DE102020005090A1

DE102020005090A1 - Device and method for processing optical workpieces

Info

Publication number: DE102020005090A1
Application number: DE102020005090.5A
Authority: DE
Inventors: Gunter Schneider; Klaus Hofmann; Hans-Joachim Link
Original assignee: Schneider GmbH and Co KG
Current assignee: Schneider GmbH and Co KG
Priority date: 2020-08-07
Filing date: 2020-08-19
Publication date: 2022-02-10

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Bearbeiten optischer Werkstücke (9), mit einem Arbeitsraum (12), wobei im Arbeitsraum (12) Werkstückspindeln (20, 20') zur Aufnahme und Halterung der optischen Werkstücke (9) sowie Werkzeugspindeln mit daran aufnehmbaren Bearbeitungswerkzeugen (320) zum Bearbeiten der optischen Werkstücke (9) angeordnet sind, wobei die Werkzeugspindeln um ihre Mittelachse Mwz rotierbar angeordnet sind, wobei die Werkzeugspindeln entlang ihrer Mittelachsen Mwz linear bewegbar angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass mindestens zwei Paare von Werkzeugspindeln (30, 30'; 31, 31') vorgesehen sind, dass mindestens eine Einrichtung zum Rotationsantrieb für die mindestens zwei Paare von Werkzeugspindeln (30, 30'; 31, 31') vorgesehen ist, dass mindestens eine Einrichtung zum Linearantrieb für die mindestens zwei Paare von Werkzeugspindeln (30, 30'; 31, 31') entlang ihrer Mittelachsen Mwz vorgesehen ist. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Bearbeiten optischer Werkstücke (9).The present invention relates to a device (1) for processing optical workpieces (9), with a working space (12), with workpiece spindles (20, 20') for receiving and holding the optical workpieces (9) and tool spindles in the working space (12). machining tools (320) receivable thereon for machining the optical workpieces (9), the tool spindles being arranged to be rotatable about their central axis Mwz, the tool spindles being arranged to be linearly movable along their central axis Mwz. According to the invention, at least two pairs of tool spindles (30, 30'; 31, 31') are provided, and at least one rotational drive device is provided for the at least two pairs of tool spindles (30, 30'; 31, 31'). that at least one device for linear drive for the at least two pairs of tool spindles (30, 30 '; 31, 31') is provided along their central axes Mwz. The present invention also relates to a method for processing optical workpieces (9).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten optischer Werkstücke nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Bearbeiten optischer Werkstücke.The present invention relates to a device for processing optical workpieces according to the preamble of patent claim 1 or according to the preamble of patent claim 2. The present invention also relates to a method for processing optical workpieces.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der EP 2 502 702 B1 bekannt. Bei der gattungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich um eine Vorrichtung zum Polieren von Linsen für Brillengläser, die sich durch eine Automation des Linsen- und des Werkzeugwechsels auszeichnet. Die zu bearbeitenden Linsen werden automatisch in die Vorrichtung transportiert, während die fertig bearbeiteten Linsen automatisch aus der Vorrichtung heraustransportiert werden. Es werden, je nach Bearbeitungsauftrag, verschiedene Polierwerkzeuge in Magazinen vorgehalten, um auch Linsen mit extremen Geometrien, bspw. einer hohen Dioptrienwert, poliert werden können. Hierbei erfolgt ein notwendiger Werkzeugwechsel, abhängig vom Bearbeitungsauftrag, ebenfalls automatisch.A generic device is from EP 2 502 702 B1 known. The generic device is a device for polishing lenses for spectacle lenses, which is characterized by an automation of the lens and tool change. The lenses to be processed are automatically transported into the device, while the finished lenses are automatically transported out of the device. Depending on the processing order, various polishing tools are kept in magazines so that lenses with extreme geometries, e.g. a high diopter value, can also be polished. A necessary tool change, depending on the processing job, also takes place automatically.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung weiter zu vereinfachen und zugleich einen breiteren Anwendungsbereich zu schaffen.The object of the present invention is to further simplify a generic device and at the same time to create a broader range of applications.

Gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Aspekt besteht die Lösung dieser Aufgabe in einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.According to a first aspect of the invention, this object is achieved by a device having the features of patent claim 1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Einrichtung zum Linearantrieb einen Schlitten aufweist, auf dem das Paar von Werkzeugspindeln befestigt ist, und dass der Schlitten auf einer Linearführung entlang der Mittelachsen des Paars von Werkzeugspindeln linear bewegbar angeordnet ist.The device according to the invention is characterized in that the device for the linear drive has a carriage on which the pair of tool spindles is fastened, and that the carriage is arranged on a linear guide so as to be linearly movable along the central axes of the pair of tool spindles.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gegenüber dem Stand der Technik wesentlich vereinfacht aufgebaut, da nunmehr das Paar von Werkzeugspindeln auf seinem dazu vorgesehenen Schlitten fixiert ist und zur Zustellung des Paars von Werkzeugspindeln in Richtung der Werkstückspindeln bzw. der darauf aufgenommenen optischen Werkstücke (d. h. in Richtung der Z-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung) lediglich über die Bewegung des erfindungsgemäß vorgesehenen Schlittens erfolgt. Mit anderen Worten sind die jeweiligen Z-Achsen aus dem Paar von Werkzeugspindeln ausgelagert.The device according to the invention has a significantly simplified structure compared to the prior art, since the pair of tool spindles is now fixed on its slide provided for this purpose and, in order to feed the pair of tool spindles in the direction of the workpiece spindles or the optical workpieces mounted on them (ie in the direction of the Z -Axis of the device according to the invention) only via the movement of the carriage provided according to the invention. In other words, the respective Z-axes are outsourced from the pair of tool spindles.

Gemäß einem zweiten erfindungsgemäßen Aspekt besteht die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe in einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2.According to a second aspect of the invention, the object of the invention is achieved by a device having the features of patent claim 2.

Ein wesentlicher Aspekt dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht darin, dass mindestens zwei Paare von Werkzeugspindeln vorgesehen sind, dass mindestens eine Einrichtung zum Rotationsantrieb für die mindestens zwei Paare von Werkzeugspindeln vorgesehen ist und dass mindestens eine Einrichtung zum Linearantrieb für die mindestens zwei Paare von Werkzeugspindeln entlang ihrer Mittelachsen vorgesehen ist.An essential aspect of this configuration according to the invention is that at least two pairs of tool spindles are provided, that at least one device for rotary drive is provided for the at least two pairs of tool spindles and that at least one device for linear drive is provided for the at least two pairs of tool spindles along their central axes is provided.

Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung erlaubt es, die erfindungsgemäße Vorrichtung wesentlich flexibler bzw. in einem breiteren Anwendungsbereich zu nutzen. Besonders bevorzugt kann ein zweistufiger Bearbeitungsvorgang realisiert werden, indem die auf Werkstückspindeln aufgenommenen optischen Werkstücke zunächst mittels auf einem ersten Paar von Werkzeugspindeln befindlichen Bearbeitungswerkzeugen bearbeitet werden können. Anschließend können die optischen Werkstücke mittels auf einem zweiten oder weiteren Paar von Werkzeugspindeln befindlichen Bearbeitungswerkzeugen bearbeitet werden. Besonders vorteilhaft können hierzu gleiche oder unterschiedlichen Bearbeitungswerkzeug pro Paar von Werkzeugspindeln verwendet werden.This configuration according to the invention allows the device according to the invention to be used much more flexibly or in a broader range of applications. Particularly preferably, a two-stage machining process can be implemented in that the optical workpieces held on the workpiece spindles can first be machined using machining tools located on a first pair of tool spindles. The optical workpieces can then be machined using machining tools located on a second or further pair of tool spindles. For this purpose, the same or different machining tools can be used particularly advantageously for each pair of tool spindles.

Ein wesentliches Motiv für die Entwicklung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen ist die Entwicklung eines erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeugs. Das erfindungsgemäße Bearbeitungswerkzeug, vorzugsweise ein Polierwerkzeug für optische Flächen, weist einen Grundkörper, eine elastische Zwischenschicht und eine Polierfolie auf. Die elastische Zwischenschicht weist erfindungsgemäß mindestens zwei Teile auf, wobei ein erster, härterer Teil der Zwischenschicht an den Grundkörper anschließt, während ein zweiter, weicherer Teil der Zwischenschicht an den ersten härteren Teil anschließt und direkt unterhalb der Polierfolie angeordnet ist. Das erfindungsgemäße Bearbeitungswerkzeug zeichnet sich einerseits durch hohe Standzeiten aus, derart, dass das Bearbeitungswerkzeug vorzugsweise nur etwa alle vier Stunden gewechselt werden muss, das heißt, vorzugsweise nur einmal innerhalb einer Arbeitsschicht einer Bedienperson. Das erfindungsgemäße Bearbeitungswerkzeug zeichnet sich andererseits dadurch aus, dass es als Universalwerkzeug zur Bearbeitung auch extremer optischer Flächen, insbesondere zur Bearbeitung der Rezeptflächen von Linsen mit extremer Geometrie, insbesondere extremer Dioptrien und Krümmungen, auch konvexer Krümmungen, geeignet ist.An essential motive for the development of the devices according to the invention is the development of a processing tool according to the invention. The processing tool according to the invention, preferably a polishing tool for optical surfaces, has a base body, an elastic intermediate layer and a polishing film. According to the invention, the elastic intermediate layer has at least two parts, with a first, harder part of the intermediate layer adjoining the base body, while a second, softer part of the intermediate layer adjoins the first, harder part and is arranged directly below the polishing film. The machining tool according to the invention is characterized on the one hand by a long service life, such that the machining tool preferably only has to be changed about every four hours, ie preferably only once during an operator's work shift. On the other hand, the processing tool according to the invention is characterized in that it is suitable as a universal tool for processing even extreme optical surfaces, in particular for processing the prescription surfaces of lenses with extreme geometry, in particular extreme dioptres and curvatures, including convex curvatures.

Demnach erfolgte die Entwicklung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen im Hinblick darauf, dass, entgegen dem oben zitierten Stand der Technik, sowohl ein Werkzeugmagazin als auch eine automatisierte Vorrichtung zum Werkzeugwechsel verzichtbar wurden. Eine weitere Konsequenz besteht darin, dass nunmehr der Wechsel der Bearbeitungswerkzeuge bei Verschleiß oder Beschädigung nicht nur manuell möglich ist, sondern besonders bevorzugt stets manuell durchgeführt wird. Diese Anforderung führte wiederum zur Entwicklung einer erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme. Die erfindungsgemäße Werkzeugaufnahme zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein Bearbeitungswerkzeug starr aufgenommen ist, d. h. dass auf jegliche beweglichen und/oder elastischen Teile zwischen Werkzeugaufnahme und Bearbeitungswerkzeug, wie insbesondere einen Kugelkopf, gummielastische Teile oder Festkörpergelenke, verzichtet wird. Mit anderen Worten erfolgt die notwendige Auslenkung des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeugs während des Bearbeitungsvorgangs, insbesondere des Poliervorgangs, ausschließlich mittels der zweiteiligen elastischen Zwischenschicht. Damit lässt sich das erfindungsgemäße Bearbeitungswerkzeug während des Bearbeitungsvorgangs wesentlich genauer steuern bzw. führen als im Stand der Technik bekannt. Die erfindungsgemäße Werkzeugaufnahme zeichnet sich ferner dadurch aus, dass sie fest am Spindelkopf der Polierspindel aufgenommen ist und lediglich das Bearbeitungswerkzeug selbst bei Verschleiß oder Beschädigung manuell ausgewechselt wird. Erfindungsgemäß ist ein Wechsel des Bearbeitungswerkzeugs einfach und sicher durchführbar, andererseits ist das Bearbeitungswerkzeug fest auf der Werkzeugaufnahme gehalten, derart, dass es sich während des Bearbeitungsvorgangs, insbesondere des Poliervorgangs, nicht von der Werkzeugaufnahme löst. Insbesondere wurde überraschenderweise gefunden, dass die bevorzugten Abmessungen sowohl der erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme als auch des Grundkörpers des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeugs dazu beitragen, diese beiden gegensätzlichen Anforderungen besonders gut erfüllen. Somit kann eine Bedienperson auch ohne direkte Sicht auf die Werkzeugaufnahme und/oder bei eingeschränkter Zugänglichkeit der erfindungsgemäßen, auf dem Spindelkopf der Werkzeugspindel festgelegten, Werkzeugaufnahme einen Wechsel des Bearbeitungswerkzeugs rasch und sicher durchführen. Schließlich zeichnet sich die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Werkzeugaufnahme und des Grundkörpers des Bearbeitungswerkzeugs dadurch aus, dass keine zusätzlichen Bauteile zur Sicherung des Bearbeitungswerkzeugs auf der Werkzeugaufnahme erforderlich sind, so dass ein Wechsel des Bearbeitungswerkzeugs durch eine Bedienperson einhändig erfolgen kann.Accordingly, the development of the devices according to the invention took place with a view to the fact that, contrary to the above-cited prior Tech nik, both a tool magazine and an automated device for changing tools became dispensable. A further consequence is that now the changing of the processing tools in the event of wear or damage is not only possible manually, but is particularly preferably always carried out manually. This requirement in turn led to the development of a tool holder according to the invention. The tool holder according to the invention is characterized in particular by the fact that a machining tool is held rigidly, ie there are no moving and/or elastic parts between the tool holder and machining tool, such as in particular a ball head, rubber-elastic parts or flexure joints. In other words, the necessary deflection of the machining tool according to the invention during the machining process, in particular the polishing process, takes place exclusively by means of the two-part elastic intermediate layer. The machining tool according to the invention can thus be controlled or guided much more precisely during the machining process than is known in the prior art. The tool holder according to the invention is also characterized in that it is held firmly on the spindle head of the polishing spindle and only the machining tool itself is replaced manually if it is worn or damaged. According to the invention, the machining tool can be changed easily and safely; on the other hand, the machining tool is held firmly on the tool holder in such a way that it does not become detached from the tool holder during the machining process, in particular the polishing process. In particular, it was surprisingly found that the preferred dimensions of both the tool holder according to the invention and the base body of the machining tool according to the invention contribute to meeting these two opposing requirements particularly well. Thus, an operator can change the machining tool quickly and safely even without a direct view of the tool holder and/or with limited accessibility to the tool holder according to the invention fixed on the spindle head of the tool spindle. Finally, the inventive design of the tool holder and the base body of the machining tool is characterized in that no additional components are required to secure the machining tool on the tool holder, so that the machining tool can be changed by an operator with one hand.

Gemäß einem dritten erfindungsgemäßen Aspekt besteht die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe in einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zur Bearbeitung der optischen Werkstücke ein Vorbearbeitungsschritt mit einem ersten Paar von Werkzeugspindeln mit darauf aufgenommenen ersten Bearbeitungswerkzeugen vorgenommen wird und dass im unmittelbaren Anschluss darauf, d. h. ohne Unterbrechung des Verfahrensgangs, insbesondere ohne Werkzeugwechsel, ein Nachbearbeitungsschritt mit einem zweiten Paar von Werk Werkzeugspindeln mit darauf aufgenommenen zweiten Bearbeitungswerkzeugen vorgenommen wird.According to a third aspect of the invention, the object of the invention is achieved in a method with the features of claim 11. According to the invention, a pre-machining step with a first pair of tool spindles with first machining tools mounted on them is carried out to machine the optical workpieces and that in the immediate connection to it, d. H. without interrupting the process, in particular without changing tools, a post-processing step is carried out with a second pair of work tool spindles with second processing tools mounted on them.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous developments result from the dependent claims.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind mindestens zwei Paare von Werkzeugspindeln vorgesehen, wobei jede Einrichtung zum Linearantrieb mindestens zwei Schlitten aufweist, auf denen jeweils ein Paar von Werkzeugspindeln befestigt ist, und wobei jeder Schlitten auf einer Linearführung entlang der Mittelachsen des jeweiligen Paars von Werkzeugspindeln linear bewegbar angeordnet ist. Auch bei dieser bevorzugten Weiterbildung sind die jeweiligen Z-Achsen aus den Paaren von Werkzeugspindeln ausgelagert.In a particularly preferred embodiment, at least two pairs of tool spindles are provided, with each linear drive device having at least two carriages, on each of which a pair of tool spindles is fastened, and with each carriage being linearly movable on a linear guide along the central axes of the respective pair of tool spindles is arranged. In this preferred further development, too, the respective Z-axes are outsourced from the pairs of tool spindles.

Eine weitere besonders bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass eine Handhabungseinrichtung zur Handhabung der optischen Werkstücke außerhalb des Arbeitsraums an einer ersten Seite des Arbeitsraums vorgesehen ist und dass die mindestens eine Einrichtung zum Linearantrieb an einer der ersten Seite des Arbeitsraums abgewandten zweiten Seite des Arbeitsraum angeordnet ist. Die mindestens eine Einrichtung zum Linearantrieb ist somit innerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung randseitig angeordnet, d. h. nach Wegnahme des entsprechendes Teils der Verkleidung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die mindestens eine Vorrichtung zum Linearantrieb frei zugänglich, insbesondere für Wartungs- und Reparaturzwecke.A further particularly preferred embodiment of the device according to the invention is that a handling device for handling the optical workpieces is provided outside the workspace on a first side of the workspace and that the at least one device for linear drive is provided on a second side of the workspace facing away from the first side of the workspace is arranged. The at least one device for the linear drive is thus arranged at the edge within the device according to the invention, i. H. after removing the corresponding part of the casing of the device according to the invention, the at least one device for the linear drive is freely accessible, in particular for maintenance and repair purposes.

Es ist auch denkbar, zwei Paare von Werkzeugspindeln mit zwei Paaren von Werkstückspindeln in einer entsprechend dimensionierten erfindungsgemäßen Vorrichtung zu kombinieren, so dass zeitgleich vier optische Werkstücke in einem Bearbeitungsschritt bearbeitet werden können.It is also conceivable to combine two pairs of tool spindles with two pairs of workpiece spindles in a correspondingly dimensioned device according to the invention, so that four optical workpieces can be processed simultaneously in one processing step.

Eine Einrichtung zum Rotationsantrieb der Werkzeugspindeln kann in einer bevorzugten Ausführungsform dadurch realisiert sein, dass jeweils ein Paar von Werkzeugspindeln synchron rotatorisch antreibbar ist.In a preferred embodiment, a device for driving the tool spindles in rotation can be implemented in that a pair of tool spindles can be driven synchronously in rotation.

Eine bevorzugte Einrichtung zum Linearantrieb eines Paars von Werkzeugspindeln weist eine am jeweiligen Schlitten festgelegte Zahnstange auf, welche mit einem rotatorisch antreibbaren Zahnrad kämmt. Dadurch ist sichergestellt, dass jedes Paar von Werkzeugspindeln synchron linear antreibbar ist.A preferred device for linearly driving a pair of tool spindles has a on the respective carriage fixed rack, which meshes with a rotationally drivable gear. This ensures that each pair of tool spindles can be linearly driven synchronously.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass jede Einrichtung zum Linearantrieb auf mindestens einer Grundplatte angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist eine Grundplatte vorgesehen, auf deren Oberseite eine erste Einrichtung zum Linearantrieb und auf deren Unterseite eine zweite Einrichtung zum Linearantrieb vorgesehen sind.A particularly preferred embodiment of the present invention provides that each device for the linear drive is arranged on at least one base plate. A base plate is particularly preferably provided, on the upper side of which a first linear drive device is provided and on the lower side of which a second linear drive device is provided.

Insbesondere kann die zweite Einrichtung zum Linearantrieb im Wesentlichen gespiegelt zur ersten Einrichtung zum Linearantrieb angeordnet sein, wobei die gemeinsame Grundplatte die Spiegelebene bildet. Diese besonders bevorzugte Form des modularen Aufbaus der beiden Einrichtungen zum Linearantrieb ermöglicht es auf besonders einfache Weise, erfindungsgemäße Vorrichtungen mit insbesondere einem Paar oder zwei Paaren von Werkzeugspindeln auf Kundenwunsch zu fertigen.In particular, the second device for the linear drive can be arranged essentially mirrored to the first device for the linear drive, with the common base plate forming the mirror plane. This particularly preferred form of the modular design of the two devices for the linear drive makes it possible in a particularly simple manner to manufacture devices according to the invention with, in particular, one pair or two pairs of tool spindles at the customer's request.

Der oben beschriebene bevorzugte modulare Aufbau erlaubt es insbesondere, dass bevorzugt ein Paar von Werkzeugspindeln oder zwei Paare von Werkzeugspindeln vorgesehen sein können. Dies ermöglicht es, je nach Kundenwunsch erfindungsgemäße Vorrichtungen bereitzustellen, bei denen die eigentliche Bearbeitung der optischen Werkstücke einstufig, d.h. in einem Bearbeitungsschritt (mit einem Paar von Werkzeugspindeln) oder zweistufig, d.h. in zwei Bearbeitungsschritten (mit zwei Paaren von Werkzeugspindeln, wobei jedes Paar mit unterschiedlichen Bearbeitungswerkzeugen bestückt ist) erfolgt.The preferred modular design described above makes it possible in particular that one pair of tool spindles or two pairs of tool spindles can preferably be provided. Depending on customer requirements, this makes it possible to provide devices according to the invention in which the actual processing of the optical workpieces can be carried out in one stage, i.e. in one processing step (with a pair of tool spindles) or in two stages, i.e. in two processing steps (with two pairs of tool spindles, each pair with equipped with different processing tools).

Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass an jeder Werkzeugspindel eine erfindungsgemäße Werkzeugaufnahme befestigt ist, auf welcher ein erfindungsgemäßes Bearbeitungswerkzeug starr aufgenommen ist.A further preferred development of the device according to the invention is that a tool holder according to the invention is fastened to each tool spindle, on which a machining tool according to the invention is rigidly accommodated.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bearbeitung optischer Flächen zeichnet sich dadurch aus, dass eine Werkzeugspindel verwendet wird, an welcher eine erfindungsgemäße Werkzeugaufnahme befestigt ist, an der ein erfindungsgemäßes Bearbeitungswerkzeug starr aufgenommen ist. Aufgrund des erfindungsgemäß gelenkfreien bzw. starren Aufbaus der Verbindung zwischen der Werkzeugaufnahme und dem Grundkörper des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeugs erfolgt die Auslenkung bzw. der Mittenversatz des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeugs allein mittels der zweiteiligen Zwischenschicht. Dies bewirkt in Kombination mit dem erfindungsgemäßen Aufbau der Zwischenschicht mit einem härteren ersten Teil und einem weicheren zweiten Teil, dass das Bearbeitungswerkzeug bzw. die Mittelachse des Bearbeitungswerkzeugs bis zum oder über den Rand des optischen Werkstücks bewegt werden kann, ohne dass die Polierfolie von der zu polierenden optischen Fläche des optischen Werkstücks abhebt. Bekannte Vorrichtungen mit einer gelenkigen Anbindung des Bearbeitungswerkzeugs an die Werkzeugspindel (bspw. mit einem Kugelkopfgelenk oder einem Festkörpergelenk), würden hingegen in einer Bearbeitungsposition, bei der die Mittelachse des Bearbeitungswerkzeugs über den Rand des optischen Werkstücks bewegt wird, derart verkippen, dass die Polierfolie des Bearbeitungswerkzeugs den Kontakt mit der zu polierenden optischen Fläche des optischen Werkstücks verliert.A method according to the invention for machining optical surfaces is characterized in that a tool spindle is used, to which a tool holder according to the invention is attached, on which a machining tool according to the invention is rigidly accommodated. Due to the joint-free or rigid construction of the connection between the tool holder and the base body of the machining tool according to the invention, the deflection or the center offset of the machining tool according to the invention takes place solely by means of the two-part intermediate layer. In combination with the structure according to the invention of the intermediate layer with a harder first part and a softer second part, this has the effect that the processing tool or the central axis of the processing tool can be moved up to or over the edge of the optical workpiece without the polishing film being separated from the polishing optical surface of the optical workpiece. Known devices with an articulated connection of the processing tool to the tool spindle (e.g. with a ball joint or a flexure joint), on the other hand, would tilt in a processing position in which the central axis of the processing tool is moved over the edge of the optical workpiece in such a way that the polishing film of the Machining tool loses contact with the optical surface to be polished of the optical workpiece.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen in schematischer, nicht maßstabsgetreuer Darstellung:

1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer perspektivischen Gesamtansicht;
2 die Vorrichtung gemäß 1 in einer perspektivischen Innenansicht von oben;
3A eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Arbeitskammer der Vorrichtung gemäß 1;
3B eine Vorderansicht der Arbeitskammer gemäß 3A mit Linear- sowie Rotationsantrieben für die Werkzeugspindeln;
3C eine Teildarstellung aus 3B mit Linear- und Rotationsantrieben für die Werkzeugspindeln;
4A eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Reinigungsstation der Vorrichtung gemäß 1 in einer Reinigungsposition;
4B die Reinigungsstation gemäß 4A in einer detaillierten Vorderansicht in einer Belade- bzw. Entladeposition;
4C ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spannrings für die Werkstückspindeln der Reinigungsstation gemäß 4A;
4D eine Detailansicht des Mechanismus zur Vorspannung des Spannrings gemäß 4D im Schnitt;
5 ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Werkzeugkontrolle für die Vorrichtung gemäß 1;
6A eine perspektivische Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß 2;
6B eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Handhabungseinrichtung der Vorrichtung gemäß 4A;
7A eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme;
7B einen Längsschnitt durch die Werkzeugaufnahme gemäß 7A;
7C eine Darstellung gemäß 7A mit erfindungsgemäßen Abmessungen der erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme;
7D eine Darstellung gemäß 7B mit erfindungsgemäßen Abmessungen der erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme;
7E eine Ansicht der erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme entlang dem Pfeil VII-E in 7C mit erfindungsgemäßen Abmessungen,
7F die Werkzeugaufnahme gemäß 7A mit Faltenbalg und Spindelflansch;
7G einen Längsschnitt durch die Werkzeugaufnahme mit Faltenbalg und Spindelflansch gemäß 7C;
7H eine perspektivische Darstellung eines Werkzeugspindelpaars mit und ohne Bearbeitungswerkzeug;
7J einen Längsschnitt durch die Polierspindel gemäß 7E mit Bearbeitungswerkzeug;
8A eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeugs;
8B einen Längsschnitt durch das Bearbeitungswerkzeug gemäß 8A;
8C einen teilweisen Schnitt durch den Grundkörper des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeugs gemäß 8B mit erfindungsgemäßen Abmessungen;
8D einen um 45° gedrehten teilweisen Schnitt durch den Grundkörper gemäß 8C mit erfindungsgemäßen Abmessungen;
8 E eine Ansicht des Grundkörpers des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeugs entlang dem Pfeil VIII-E in 8D mit erfindungsgemäßen Abmessungen;
9 eine vergrößerte Darstellung des mit der Werkzeugaufnahme verbundenen Bearbeitungswerkzeugs gemäß 8A;
10A einen Schnitt durch ein Bearbeitungswerkzeug und ein zugeordnetes Werkstück, wobei das Bearbeitungswerkzeug vom Werkstück beabstandet ist;
10B eine Darstellung gemäß 10A, wobei das Bearbeitungswerkzeug in einer mittigen Bearbeitungsposition ist;
10C eine Darstellung gemäß 10B, wobei das Bearbeitungswerkzeug in einer außermittigen Bearbeitungsposition ist;
10D eine Darstellung gemäß 10C mit einem um 90° gedrehten Werkstück;
11 die Bearbeitungspositionen des Bearbeitungswerkzeugs relativ zum Werkstück in einer Draufsicht.

An exemplary embodiment of the present invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows in a schematic representation, not true to scale:

1 an embodiment of a device according to the invention in a perspective overall view;
2 the device according to 1 in a perspective interior view from above;
3A a perspective view of an embodiment of a working chamber of the device according to 1 ;
3B a front view of the working chamber according to FIG 3A with linear and rotary drives for the tool spindles;
3C a partial representation 3B with linear and rotary drives for the tool spindles;
4A a perspective view of an embodiment of a cleaning station of the device according to 1 in a cleaning position;
4B the cleaning station according to 4A in a detailed front view in a loading or unloading position;
4C an embodiment of a clamping ring according to the invention for the workpiece spindles of the cleaning station 4A ;
4D a detailed view of the mechanism for preloading the clamping ring according to FIG 4D on average;
5 an embodiment of a device for tool control for the device according to 1 ;
6A a perspective top view of the device according to FIG 2 ;
6B a perspective view of an embodiment of a handling device of the device according to FIG 4A ;
7A a side view of an embodiment of a tool holder according to the invention;
7B according to a longitudinal section through the tool holder 7A ;
7C a representation according to 7A with inventive dimensions of the tool holder according to the invention;
7D a representation according to 7B with inventive dimensions of the tool holder according to the invention;
7E a view of the tool holder according to the invention along the arrow VII-E in 7C with dimensions according to the invention,
7F according to the tool holder 7A with bellows and spindle flange;
7G according to a longitudinal section through the tool holder with bellows and spindle flange 7C ;
7H a perspective view of a tool spindle pair with and without a machining tool;
7y according to a longitudinal section through the polishing spindle 7E with editing tool;
8A a perspective view of a machining tool according to the invention;
8B according to a longitudinal section through the machining tool 8A ;
8C a partial section through the body of the machining tool according to the invention 8B with dimensions according to the invention;
8D a partial section through the base body rotated by 45° 8C with dimensions according to the invention;
8 E a view of the main body of the machining tool according to the invention along the arrow VIII-E in 8D with dimensions according to the invention;
9 an enlarged view of the machining tool connected to the tool holder according to FIG 8A ;
10A a section through a machining tool and an associated workpiece, the machining tool being spaced from the workpiece;
10B a representation according to 10A , wherein the processing tool is in a central processing position;
10C a representation according to 10B , wherein the machining tool is in an off-center machining position;
10D a representation according to 10C with a workpiece rotated by 90°;
11 the machining positions of the machining tool relative to the workpiece in a plan view.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in einer perspektivischen Darstellung. Die Vorrichtung 1 dient zum Bearbeiten optischer Werkstücke 9, insbesondere optischer Flächen von Werkstücken 9 wie bspw. optischer Flächen von Linsen, insbesondere Brillengläsern. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 weist eine Verkleidung 2 auf, welche mehrere Arbeitsstationen sowie Peripheriegeräte (s. u.) umschließt. Ein Teil 3 der Verkleidung 2 überdeckt eine Fördereinrichtung 4, im Ausführungsbeispiel ein Förderband, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 in eine Anlage zur Bearbeitung optischer Werkstücke 9 mit mehreren separaten Bearbeitungseinrichtungen, wie sie bspw. aus der EP 2 822 883 B1 bekannt ist, integriert werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ist im Ausführungsbeispiel CNC-gesteuert, so dass ein Steuerpult 5 vorgesehen ist, mit dem eine Bedienperson die Funktionen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 bzw. die Bearbeitungsabläufe beim Bearbeiten der optischen Werkstücke 9 steuern und überwachen kann. 1 shows an embodiment of a device 1 according to the invention in a perspective view. The device 1 is used for processing optical workpieces 9, in particular optical surfaces of workpieces 9 such as, for example, optical surfaces of lenses, in particular spectacle lenses. The device 1 according to the invention has a casing 2 which encloses a number of workstations and peripheral devices (see below). A part 3 of the cladding 2 covers a conveyor 4, in the exemplary embodiment a conveyor belt, so that the device 1 according to the invention can be integrated into a system for processing optical workpieces 9 with a plurality of separate processing devices, such as those shown, for example, in FIG EP 2 822 883 B1 is known can be integrated. The device 1 according to the invention is CNC-controlled in the exemplary embodiment, so that a control desk 5 is provided with which an operator can control and monitor the functions of the device 1 according to the invention or the processing sequences when processing the optical workpieces 9 .

2 zeigt eine Innenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 gemäß 1. Die Verkleidung 2 umschließt eine Arbeitskammer 10, eine Reinigungsstation 70 sowie eine Handhabungseinrichtung 100 für die Handhabung der zu bearbeitenden optischen Werkstücke 9. Eine Einrichtung zur Werkzeugkontrolle 50 dient zur sensorischen Überprüfung der in der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 eingesetzten Bearbeitungswerkzeuge 320 (s. u.). 2 shows an interior view of the device 1 according to the invention according to FIG 1 . The casing 2 encloses a working chamber 10, a cleaning station 70 and a handling device 100 for handling the optical workpieces 9 to be processed.

Eine erfindungsgemäße Arbeitskammer 10 zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ist in 3A in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Die Arbeitskammer 10 weist ein Kammergehäuse 11 auf, welches einen Arbeitsraum 12 umschließt. Das Kammergehäuse 11 kann mithilfe einer bewegbaren Abdeckung, wie sie bspw. in der EP 2 502 702 A1 beschrieben ist, geöffnet und verschlossen werden (nicht dargestellt).A working chamber 10 according to the invention for use in the device 1 according to the invention is in 3A shown in a perspective view. The working chamber 10 has a chamber housing 11 which encloses a working space 12 . The chamber housing 11 can be moved using a movable cover, such as that shown in FIG EP 2 502 702 A1 is described, can be opened and closed (not shown).

Innerhalb des Arbeitsraums 12 sind zwei an sich bekannte Werkstückspindeln 20, 20' angeordnet. Die Werkstückspindeln 20, 20' sind auf einem gemeinsamen Spindelgehäuse 21 aufgenommen. Der Abstand der parallel zur X-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 verlaufenden Mittelachsen Mws der Werkstückspindeln 20, 20' beträgt im Ausführungsbeispiel 130 mm; dies entspricht dem voreingestellten Abstand der Mittelachsen Mw der zu bearbeitenden optischen Werkstücke 9.Within the working space 12, two workpiece spindles 20, 20', which are known per se, are arranged. The workpiece spindles 20, 20' are accommodated on a common spindle housing 21. The distance between the central axes Mws of the workpiece spindles 20, 20' running parallel to the X-axis of the device 1 according to the invention is 130 mm in the exemplary embodiment; this corresponds to the preset distance between the central axes Mw of the optical workpieces 9 to be machined.

Die Werkstückspindeln 20, 20' sind um eine Rotationsachse Rws drehbar angeordnet, wobei im Ausführungsbeispiel die Rotationsachse Rws mit der jeweiligen Mittelachse Mws der Werkstückspindeln 20, 20' zusammenfällt. An sich bekannte Antriebseinrichtungen für diese Rotation der Werkstückspindeln 20, 20' sind im Spindelgehäuse 21 aufgenommen. The workpiece spindles 20, 20' are arranged so as to be rotatable about an axis of rotation Rws, with the axis of rotation Rws coinciding with the respective central axis Mws of the workpiece spindles 20, 20' in the exemplary embodiment. Drive devices known per se for this rotation of the workpiece spindles 20 , 20 ′ are accommodated in the spindle housing 21 .

Das Spindelgehäuse 21 und damit die Werkstückspindeln 20, 20' sind im Ausführungsbeispiel mittels eines Schwenkantriebs um die B-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 schwenkbar ausgeführt. Der Schwenkantrieb weist im Ausführungsbeispiel einen an sich bekannten, zum Schutz vor Verunreinigungen in einem B-Achsen-Gehäuse 22 aufgenommenen Motor mit Wellgetriebe (im Folgenden: Getriebemotor) mit einer Hohlwelle für die Kabeldurchführung auf (nicht dargestellt). Am B-Achsen-Gehäuse 22 ist ein B-Achsen-Flansch 23 angebracht, welche einerseits mit dem Getriebemotor und andererseits mit dem Spindelgehäuse 21 wirkverbunden ist.In the exemplary embodiment, the spindle housing 21 and thus the workpiece spindles 20, 20' can be pivoted about the B axis of the device 1 according to the invention by means of a pivot drive. In the exemplary embodiment, the swivel drive has a motor with strain wave gearing (hereinafter: geared motor) with a hollow shaft for the cable bushing (not shown) accommodated in a B-axis housing 22 to protect against contamination. A B-axis flange 23 is attached to the B-axis housing 22 and is operatively connected to the geared motor on the one hand and to the spindle housing 21 on the other hand.

Die gesamte Baueinheit mit den Werkstückspindeln 20, 20', dem Spindelgehäuse 21 sowie dem B-Achsen-Gehäuse 22 mitsamt Getriebemotor und B-Achsen-Flansch 23 ist ferner um die X-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 bewegbar ausgebildet. Dies bewirkt zum einen, dass die Werkstückspindeln 20, 20' mit optischen Werkstücken 9 beladen werden können (s. u.). Zum anderen kann die Zustellung der optischen Werkstücke 9 an die Bearbeitungswerkzeuge 320 optimiert werden (s. u.). Ein X-Achsen-Motor 24 treibt in an sich bekannter Weise über einen Kugelgewindetrieb eine Basisplatte an, mit der das B-Achsen-Gehäuse über einen Zylinder und eine auskragende Platte verbunden ist (nicht dargestellt).The entire unit with the workpiece spindles 20, 20', the spindle housing 21 and the B-axis housing 22 together with the geared motor and the B-axis flange 23 is also designed to be movable about the X-axis of the device 1 according to the invention. On the one hand, this means that the workpiece spindles 20, 20' can be loaded with optical workpieces 9 (see below). On the other hand, the delivery of the optical workpieces 9 to the processing tools 320 can be optimized (see below). An X-axis motor 24 drives, in a manner well known in the art, via a ball screw drive, a base plate to which the B-axis housing is connected by a cylinder and cantilever plate (not shown).

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Paare von Werkzeugspindeln 30, 30' bzw. 31, 31' innerhalb des Arbeitsraums 12 aufgenommen. Das erste, in X-Richtung obere Spindelpaar 30, 30' dient für einen ersten Bearbeitungsschritt, während das zweite, in X-Richtung untere Spindelpaar 31, 31' für einen zweiten Bearbeitungsschritt dient. Die optischen Werkstücke 9 werden also in einem zweistufigen Bearbeitungsverfahren bearbeitet.In the exemplary embodiment shown, two pairs of tool spindles 30, 30' and 31, 31' are accommodated within the working space 12. The first pair of spindles 30, 30', which is upper in the X-direction, is used for a first machining step, while the second pair of spindles 31, 31', which is lower in the X-direction, is used for a second machining step. The optical workpieces 9 are therefore machined in a two-stage machining process.

Erfindungsgemäß kann aber auch nur ein Paar von Werkzeugspindeln 30, 30' bzw. 31, 31' vorgesehen sein, bevorzugt das in Richtung der X-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung obere Paar von Werkzeugspindeln 30, 30'. In diesem Fall erfolgt das Bearbeiten der optischen Werkstücke in einem einstufigen Bearbeitungsverfahren.According to the invention, however, only one pair of tool spindles 30, 30' or 31, 31' can be provided, preferably the upper pair of tool spindles 30, 30' in the direction of the X-axis of the device according to the invention. In this case, the optical workpieces are machined in a single-stage machining process.

Ferner ist es erfindungsgemäß auch möglich, bspw. zwei Paare von Werkzeugspindeln 30, 30'; 31, 31' mit identischen Bearbeitungswerkzeugen 320 zu bestücken und die optischen Werkstücke 9 in einem einstufigen Bearbeitungsverfahren zu bearbeiten. In diesem Fall verdoppelt sich das Werkzeugwechselintervall, d. h. es müssen nach der doppelten Standzeit vier statt zwei Bearbeitungswerkzeuge 320 ausgewechselt werden, wodurch eine Unterbrechung der Bearbeitung der optischen Werkstücke 9 bspw. nur einmal pro Arbeitsschicht der jeweiligen Bedienperson erforderlich ist.Furthermore, it is also possible according to the invention, for example two pairs of tool spindles 30, 30 '; 31, 31' with identical machining tools 320 and to machine the optical workpieces 9 in a single-stage machining process. In this case, the tool change interval is doubled, i. H. after twice the service life, four instead of two processing tools 320 have to be replaced, which means that the processing of the optical workpieces 9 has to be interrupted, for example, only once per shift of the respective operator.

Erfindungsgemäß ist es auch möglich, den Arbeitsraum 12 der Arbeitskammer 10 derart zu vergrößern, dass auf einem entsprechend vergrößerten Spindelgehäuse zwei Paare von Werkstückspindeln angeordnet sind, denen zwei Paare von Werkzeugspindeln 30, 30'; 31, 31' zugeordnet sind. In diesem Fall können vier optische Werkstücke 9 gleichzeitig in einem einstufigen Bearbeitungsverfahren bearbeitet werden.According to the invention, it is also possible to enlarge the working space 12 of the working chamber 10 in such a way that two pairs of workpiece spindles are arranged on a correspondingly enlarged spindle housing, to which two pairs of tool spindles 30, 30'; 31, 31' are assigned. In this case, four optical workpieces 9 can be machined simultaneously in a one-step machining process.

Erfindungsgemäß ist für jedes Paar von Werkzeugspindeln 30, 30' bzw. 31, 31' jeweils eine Einrichtung zum Rotationsantrieb des jeweiligen Paares von Werkzeugspindeln 30, 30' bzw. 31, 31' sowie eine Einrichtung zum Linearantrieb des jeweiligen Paares von Werkzeugspindeln 30, 30' bzw. 31, 31' entlang der Z-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 bzw. entlang ihrer parallel hierzu angeordneten Mittelachsen Mwz vorgesehen.According to the invention, for each pair of tool spindles 30, 30' or 31, 31' there is a device for rotationally driving the respective pair of tool spindles 30, 30' or 31, 31' and a device for linearly driving the respective pair of tool spindles 30, 30 'or 31, 31' along the Z-axis of the device 1 according to the invention or along its central axes Mwz arranged parallel thereto.

Wie aus 3B zu entnehmen ist, tritt jede Werkzeugspindel 30,30'; 31, 31' durch das Kammergehäuse 11 der Arbeitskammer 10 nach außen. Außerhalb der Arbeitskammer 10 ist eine Grundplatte 32 mit einer Oberseite 32a und einer Unterseite 32b vorgesehen. Die Grundplatte 32 ist in an sich bekannter Weise an einem Grundgestell der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 festgelegt (nicht dargestellt). An der Oberseite 32a der Grundplatte 32 sind die jeweiligen Einrichtungen zum Rotations- bzw. Linearantrieb für das obere Paar von Werkzeugspindeln 30, 30' vorgesehen. An der Unterseite 32b der Grundplatte 32 sind die jeweiligen Einrichtungen zum Rotations- bzw. Linearantrieb für das untere Paar von Werkzeugspindeln 31, 31'vorgesehen. Die jeweiligen Einrichtungen sind im Wesentlichen entlang der Grundplatte 32 als Spiegelebene zueinander gespiegelt angeordnet.How out 3B can be seen, each tool spindle 30,30 '; 31, 31' through the chamber housing 11 of the working chamber 10 to the outside. Outside the working chamber 10 there is a base plate 32 with a top 32a and a bottom 32b. The base plate 32 is fixed in a manner known per se to a base frame of the device 1 according to the invention (not shown). The respective devices for the rotary or linear drive for the upper pair of tool spindles 30, 30' are provided on the upper side 32a of the base plate 32. The respective devices for the rotary or linear drive for the lower pair of tool spindles 31, 31' are provided on the underside 32b of the base plate 32. The respective devices are arranged mirrored to one another essentially along the base plate 32 as a mirror plane.

Sowohl auf der Oberseite 32a als auch auf der Unterseite 32b der Grundplatte 32 ist je ein Paar Führungsschienen 33, 33'; 34, 34', im Ausführungsbeispiel Führungsschienen, befestigt. Auf dem oberen Paar Führungsschienen 33, 33' ist ein im Querschnitt im Wesentlichen wannenförmiger oberer Schlitten 35 vorgesehen, während auf dem unteren Paar 34, 34' Führungsschienen ein im Wesentlichen wannenförmiger unterer Schlitten 36 vorgesehen ist. Beide Schlitten 35, 36 sind auf dem jeweiligen Paar Führungsschienen 33, 33' bzw. 34, 34' in Z-Richtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 bewegbar angeordnet. Hierzu sind in an sich bekannter Weise zwischen dem jeweiligen Schlitten 35, 36 und den jeweiligen zugeordneten Führungsschienen 33, 33' bzw. 34, 34' obere bzw. untere Führungswagen 37, 37'; 38, 38', im Ausführungsbeispiel wälzgelagerte Führungswagen, angeordnet.A pair of guide rails 33, 33'; 34, 34', in execution example guide rails, fixed. On the upper pair of guide rails 33, 33' there is provided an upper carriage 35 which is essentially trough-shaped in cross-section, while on the lower pair 34, 34' of guide rails there is an essentially trough-shaped lower carriage 36. Both carriages 35, 36 are arranged on the respective pair of guide rails 33, 33' or 34, 34' so as to be movable in the Z-direction of the device 1 according to the invention. For this purpose, in a manner known per se, upper and lower guide carriages 37, 37'; 38, 38', in the exemplary embodiment, guide carriages mounted on roller bearings.

Auf jedem Schlitten 35, 36 ist je eine Halterung 39, 39' mit einer daran befestigten Zahnstange 41, 41' vorgesehen. Jede Zahnstange 41, 41' kämmt mit einem entsprechenden Zahnrad 42, 42'. Jedes Zahnrad 42, 42' ist mit einem an sich bekannten Motor 43, 43' rotatorisch verbunden.On each carriage 35, 36 there is a holder 39, 39' with a toothed rack 41, 41' attached thereto. Each rack 41, 41' meshes with a corresponding gear 42, 42'. Each gear wheel 42, 42' is rotationally connected to a motor 43, 43' which is known per se.

Dieser erfindungsgemäße Aufbau bewirkt, dass im Ausführungsbeispiel jedes Paar von Werkzeugspindeln 30, 30' bzw. 31, 31' synchron entlang der Z-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 bewegbar angeordnet ist. Der durch die als Spiegelebene dienende Grundplatte 32 spiegelsymmetrische Aufbau erlaubt es ferner, je nach Kundenwunsch lediglich das obere Werkzeugspindelpaar 30, 30' oder alle beiden Paare von Werkzeugspindeln 30, 30' bzw. 31, 31' vorzusehen, ohne die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 umfänglich umbauen zu müssen.This structure according to the invention has the effect that in the exemplary embodiment each pair of tool spindles 30, 30' or 31, 31' is arranged to be movable synchronously along the Z-axis of the device 1 according to the invention. The mirror-symmetrical structure due to the base plate 32 serving as a mirror plane also makes it possible, depending on the customer's requirements, to provide only the upper pair of tool spindles 30, 30' or both pairs of tool spindles 30, 30' or 31, 31' without extensively converting the device 1 according to the invention to have to.

Der bevorzugte modulare Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 geht ferner, wie 3B zu entnehmen ist, mit einer entsprechenden Anordnung von X-, Y- und Z-Achsen einher. Achsen und der B-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung einher. Wie oben beschrieben, ist das Spindelgehäuse 21 mit den darauf aufgenommenen Werkstückspindeln 20, 20' entlang der X-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 linear bewegbar sowie um die B-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 schwenkbar. Das Paar bzw. die mindestens zwei Paare von Werkzeugspindeln 30, 30'; 31, 31' sind entlang der Z-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 linear bewegbar. Die beschriebene Anordnung der Achsen zueinander erlaubt es, dass bspw. im Ausführungsbeispiel das Paar von Werkzeugspindeln 30, 30' einem Vorpolieren der optischen Werkstücke 9 dienen kann, während das Paar von Werkzeugspindeln 31, 31' einem Nachpolieren der optischen Werkstücke 9 dienen kann. Dies setzt voraus, dass die Werkzeugspindeln 30, 30'; 31, 31' bzw. die darauf aufgenommenen Bearbeitungswerkzeuge 320 adäquat in Richtung der Werkstückspindeln 20, 20' bzw. der darauf aufgenommenen optischen Werkstücke 9 zugestellt werden können. Daher sind die Linearbewegung des Spindelgehäuses 21 entlang der X-Achse und die Schwenkbewegung des Spindelgehäuses 21 um die B-Achse so gewählt, dass die optischen Werkstücke 9 in eine zur Zustellung der Werkzeugspindeln 30, 30'; 31, 31' optimierte Position gebracht werden können. Zugleich sind der X-Achsen-Hub bzw. die B-Achsen-Schwenkung minimiert, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 besonders kompakt baut.The preferred modular design of the device 1 according to the invention is also how 3B can be seen, accompanied by a corresponding arrangement of X, Y and Z axes. Axes and the B-axis of the device according to the invention. As described above, the spindle housing 21 with the workpiece spindles 20, 20' accommodated thereon can be moved linearly along the X-axis of the device 1 according to the invention and pivoted about the B-axis of the device 1 according to the invention. The pair or at least two pairs of tool spindles 30, 30'; 31, 31' can be moved linearly along the Z-axis of the device 1 according to the invention. The described arrangement of the axes relative to one another allows, for example, in the exemplary embodiment, the pair of tool spindles 30, 30' to pre-polish the optical workpieces 9, while the pair of tool spindles 31, 31' can serve to re-polish the optical workpieces 9. This presupposes that the tool spindles 30, 30'; 31, 31' or the machining tools 320 accommodated thereon can be advanced adequately in the direction of the workpiece spindles 20, 20' or the optical workpieces 9 accommodated thereon. Therefore, the linear movement of the spindle housing 21 along the X-axis and the pivoting movement of the spindle housing 21 about the B-axis are chosen so that the optical workpieces 9 in a feed of the tool spindles 30, 30 '; 31, 31 'optimized position can be brought. At the same time, the X-axis stroke and the B-axis pivoting are minimized, so that the device 1 according to the invention is particularly compact.

3C zeigt die Einrichtungen zum Rotationsantrieb jedes Paares von Werkzeugspindeln 30, 30'; 31, 31'. Jede dieser Einrichtungen weist einen Keilrippenriemen 44, 44', welcher um an den Werkzeugspindeln 30, 30'; 31, 31' angeordneten Riemenscheiben 45, 45' umläuft und von einem Motor 46, 46' angetrieben wird. Diese Anordnung stellt sicher, dass jedes Paar von Werkzeugspindeln 30, 30' bzw. 31, 31' synchron rotatorisch angetrieben wird. Ebenso kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 auf einfache Weise entweder mit einem Paar von Werkzeugspindeln 30, 30' oder zwei Paaren von Werkzeugspindeln 30, 30'; 31, 31' ausgerüstet werden, ohne dass umfängliche Umbauten notwendig sind. 3C Figure 1 shows the means for driving each pair of tool spindles 30, 30' in rotation; 31, 31'. Each of these devices has a V-ribbed belt 44, 44 'which to the tool spindles 30, 30'; 31, 31' arranged belt pulleys 45, 45' and is driven by a motor 46, 46'. This arrangement ensures that each pair of tool spindles 30, 30' or 31, 31' is rotationally driven synchronously. Likewise, the device 1 according to the invention can easily be equipped with either a pair of tool spindles 30, 30' or two pairs of tool spindles 30, 30'; 31, 31' can be equipped without extensive modifications being necessary.

Außerhalb der Arbeitskammer 10 ist in Richtung der Y-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 (siehe auch 2) eine erfindungsgemäß ausgebildete Reinigungsstation 70 angeordnet, wie sie in den 4A und 4B dargestellt ist. Die Reinigungsstation 70 weist ein Gehäuse 71 auf, in welchem eine senkrecht verlaufende Trennwand 72 vorgesehen ist. Das Gehäuse 71 weist ferner eine Abdeckplatte 73 mit einer Ausnehmung 74, die mittels eines über einen Hydraulik- oder bevorzugt Pneumatikzylinder 76 bewegbaren Deckels 75 verschließbar ist.Outside the working chamber 10 in the direction of the Y-axis of the device 1 according to the invention (see also 2 ) A cleaning station 70 designed according to the invention is arranged, as shown in FIGS 4A and 4B is shown. The cleaning station 70 has a housing 71 in which a vertical partition 72 is provided. The housing 71 also has a cover plate 73 with a recess 74 which can be closed by means of a cover 75 which can be moved via a hydraulic or preferably pneumatic cylinder 76 .

Links und rechts von der Trennwand 72 sind zwei Werkstückspindeln 80, 80' zur Aufnahme eines Paars fertig bearbeiteter optischer Werkstücke 9 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den optischen Werkstücken 9 um fertig polierte, auf einem Blockstück 8 in an sich bekannter Weise geblockte Linsen. Die Trennwand 72 soll während des Reinigungsvorgangs eine gegenseitige Verunreinigung der optischen Werkstücke 9 verhindern.Two workpiece spindles 80, 80' for receiving a pair of finished optical workpieces 9 are arranged to the left and right of the partition wall 72. In the exemplary embodiment shown, the optical workpieces 9 are completely polished lenses blocked on a block piece 8 in a manner known per se. The partition wall 72 is intended to prevent mutual contamination of the optical workpieces 9 during the cleaning process.

In 4A sind die Werkstückspindeln 80, 80' in ihrer bezogen auf die X-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 unteren Position, das heißt, in ihrer Reinigungsposition dargestellt. Die zu reinigenden optischen Werkstücke 9 sollen so weit wie möglich von der Abdeckplatte 73 entfernt angeordnet sein, um Verunreinigungen durch Spritzwasser zu vermeiden. In 4B sind die Werkstückspindeln 80, 80' in ihrer bezogen auf die X-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 oberen Position, das heißt, in ihrer Belade- bzw. Entladeposition dargestellt. In dieser Position ragen die optischen Werkstücke 9 aus der Ausnehmung 74 der Abdeckplatte 73, so dass die Werkstückspindeln 80, 80' mit zu reinigenden optischen Werkstücken 9 beladen werden bzw. gereinigte optische Werkstücke 9 von den Werkstückspindeln 80, 80' abgenommen werden können (s. u.).In 4A the workpiece spindles 80, 80' are shown in their lower position in relation to the X-axis of the device 1 according to the invention, ie in their cleaning position. The optical workpieces 9 to be cleaned should be arranged as far away from the cover plate 73 as possible in order to avoid contamination by splashing water. In 4B are the workpiece spindles 80, 80 'in relation to the X-axis of the inventions According to the invention device 1 upper position, that is, shown in their loading or unloading. In this position, the optical workpieces 9 protrude from the recess 74 of the cover plate 73, so that the workpiece spindles 80, 80' are loaded with optical workpieces 9 to be cleaned or cleaned optical workpieces 9 can be removed from the workpiece spindles 80, 80' (see below ).

4B zeigt eine detaillierte Vorderansicht des Inneren der Reinigungsstation 70 gemäß 4A. Dieser Darstellung ist zu entnehmen, dass die Werkstückspindeln 80, 80' mittels eines Motors 77 über drei Riemenscheiben 78a, 78b und einen Keilrippenriemen 79 um ihre jeweilige Rotationsachse R_RWS rotierbar sind. Hierbei wird lediglich die Riemenscheibe 78a direkt vom Motor 77 angetrieben, während die beiden Riemenscheiben 78b, welche die Werkstückspindeln 80, 80' antreiben, über den Keilrippenriemen 79 passiv mit angetrieben werden. 4B FIG. 7 shows a detailed front view of the interior of the cleaning station 70 according to FIG 4A . It can be seen from this illustration that the workpiece spindles 80, 80' can be rotated about their respective axis of rotation R _RWS by means of a motor 77 via three belt pulleys 78a, 78b and a V-ribbed belt 79. In this case, only the belt pulley 78a is driven directly by the motor 77, while the two belt pulleys 78b, which drive the workpiece spindles 80, 80', are also driven passively via the V-ribbed belt 79.

Aus den 4A, 4B ist ferner zu entnehmen, dass eine Basisplatte 81 vorgesehen ist, wobei die Werkstückspindeln 80, 80' auf der in Richtung der X-Achse oberen Seite der Basisplatte 81 und die Riemenscheiben 78b auf der entsprechenden unteren Seite der Basisplatte 81 angeordnet und miteinander wirkverbunden sind.From the 4A , 4B It can also be seen that a base plate 81 is provided, with the workpiece spindles 80, 80' being arranged on the upper side of the base plate 81 in the direction of the X-axis and the belt pulleys 78b on the corresponding lower side of the base plate 81 and being operatively connected to one another.

Außerdem ist aus den 4A, 4B zu entnehmen, dass unterhalb der Basisplatte 81 ein im Ausführungsbeispiel pneumatisch arbeitender Hubzylinder 82 vorgesehen ist, der in an sich bekannter Weise die bereits erwähnte Höhenverstellung der Werkstückspindeln 80, 80' entlang der X-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung bewirkt.In addition, from the 4A , 4B It can be seen that below the base plate 81 there is a pneumatically operated lifting cylinder 82 in the exemplary embodiment, which in a manner known per se effects the already mentioned height adjustment of the workpiece spindles 80, 80' along the X-axis of the device according to the invention.

Schließlich ist der 4B zu entnehmen, dass den Werkstückspindeln 80, 80' Sensoren 83, 83' zugeordnet sind (bspw. an sich bekannte Reflexions-Lichttaster), die Beladefehler an den Werkstückspindeln 80, 80' detektieren.Finally is the 4B it can be seen that the workpiece spindles 80, 80' are assigned sensors 83, 83' (e.g. known reflection light scanners) which detect loading errors on the workpiece spindles 80, 80'.

Ein erfindungsgemäßer Gesichtspunkt ist hierbei, dass die optischen Werkstücke 9 in einem zweistufigen Verfahren gereinigt werden. Die erste Stufe stellt einen Waschvorgang und die zweite Stufe einen Trockenvorgang dar.An aspect according to the invention is that the optical workpieces 9 are cleaned in a two-stage process. The first stage is a washing process and the second stage is a drying process.

4A ist zu entnehmen, dass erfindungsgemäß lediglich zwei Reinigungsfluiddüsen 84a, 84b pro Werkstückspindel 80, 80' und damit pro optischem Werkstück 9 vorgesehen sind. Die in Bezug auf die X-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 obere Reinigungsfluiddüse 84a ist im Wesentlichen im Umfangsbereich und etwas oberhalb des optischen Werkstücks 9 angeordnet. Der von der oberen Reinigungsfluiddüse 84a abgegebene Reinigungsfluidstrahl 85a (in der Regel ein Wasserstrahl) überstreicht und reinigt somit die polierte optische Fläche und die Umfangsfläche des optischen Werkstücks 9. Die in Bezug auf die X-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 untere Reinigungsfluiddüse 84b ist im Wesentlichen in Höhe des Übergangsbereichs zwischen optischem Werkstück 9 und Blockstück 8 angeordnet. Der von der unteren Reinigungsfluiddüse 84b abgegebene Reinigungsfluidstrahl 85b (in der Regel ein Wasserstrahl) überstreicht und reinigt somit das Blockstück 8 sowie die vom Blockstück 8 überstehende Fläche des optischen Werkstücks 9. 4A it can be seen that, according to the invention, only two cleaning fluid nozzles 84a, 84b are provided per workpiece spindle 80, 80' and thus per optical workpiece 9. The upper cleaning fluid nozzle 84a in relation to the X-axis of the device 1 according to the invention is arranged essentially in the peripheral area and somewhat above the optical workpiece 9 . The cleaning fluid jet 85a (usually a water jet) emitted by the upper cleaning fluid nozzle 84a sweeps over and thus cleans the polished optical surface and the peripheral surface of the optical workpiece 9. The lower cleaning fluid nozzle 84b in relation to the X-axis of the device 1 according to the invention is essentially arranged at the level of the transition area between the optical workpiece 9 and block piece 8 . The cleaning fluid jet 85b (usually a water jet) emitted by the lower cleaning fluid nozzle 84b sweeps over and thus cleans the block piece 8 and the surface of the optical workpiece 9 protruding from the block piece 8.

Im Ausführungsbeispiel rotieren die Werkstückspindeln 80, 80' mit den optischen Werkstücken 9 während dieses Reinigungsvorgangs mit etwa 50 U/min, um eine gründliche Reinigung entlang der gesamten Umfangsflächen von optischen Werkstücken 9 und Blockstücken 8 zu gewährleisten.In the exemplary embodiment, the workpiece spindles 80, 80' with the optical workpieces 9 rotate at approximately 50 rpm during this cleaning process in order to ensure thorough cleaning along the entire peripheral surfaces of optical workpieces 9 and block pieces 8.

Der anschließende Trocknungsvorgang besteht zunächst in einem Trockenschleudern von optischen Werkstücken 9 und Blockstücken 8 bei einer Rotation der Werkstückspindeln 80, 80' von im Ausführungsbeispiel 500 U/min. Hierbei wird das an den optischen Werkstücken 9 und Blockstücken 8 anhaftende Reinigungsmittel aufgrund der darauf einwirkenden Zentrifugalkraft weggeschleudert.The subsequent drying process initially consists of spinning optical workpieces 9 and block pieces 8 dry with a rotation of the workpiece spindles 80, 80' of 500 rpm in the exemplary embodiment. At this time, the cleaning agent adhering to the optical workpieces 9 and block pieces 8 is thrown away due to the centrifugal force acting thereon.

Allerdings bleibt im Mittelpunkt der polierten optischen Fläche der optischen Werkstücke 9 ein Wassertropfen zurück, da die optischen Flächen in der Regel konkav sind und in diesem Bereich somit keine Zentrifugalkraft wirkt. Außerdem kann das im an sich bekannten rückseitigen Hohlraum des Blockstücks 8 angesammelte Reinigungsmittel nicht entfernt werden. Reste von Reinigungsmittel bleiben vielmehr an der rückseitigen Innenwand des Blockstücks 8 zurück.However, a drop of water remains at the center of the polished optical surface of the optical workpieces 9 because the optical surfaces are usually concave and thus no centrifugal force acts in this area. In addition, the cleaning agent accumulated in the well-known rear cavity of the piece of block 8 cannot be removed. Instead, residues of cleaning agent remain on the rear inner wall of block piece 8 .

Zur Vervollständigung des Trocknungsvorgangs sind jeder Werkstückspindel 80, 80' bzw. der darauf aufgenommenen geblockten Linse 9 zwei Druckluftdüsen 86a, 86b zugeordnet. Die Druckluftdüsen 86a sind derart angeordnet, dass ein abgegebener Druckluftimpuls 87a auf den Mittelpunkt der in der Regel konkaven polierten optischen Fläche des optischen Werkstücks 9 gerichtet ist, so dass der dort verbliebene Wassertropfen entfernt wird. Die Druckluftdüsen 86b sind derart angeordnet, dass ein abgegebener Druckluftimpuls 87b auf die Innenwand der hohlen Rückseite des jeweiligen Blockstücks 8 gerichtet ist, so dass die Innenwand von unten trocken geblasen wird.To complete the drying process, two compressed air nozzles 86a, 86b are assigned to each workpiece spindle 80, 80' or the blocked lens 9 held thereon. The compressed air nozzles 86a are arranged in such a way that an emitted compressed air pulse 87a is directed at the center point of the generally concave polished optical surface of the optical workpiece 9, so that the water droplet remaining there is removed. The compressed air nozzles 86b are arranged in such a way that a discharged compressed air pulse 87b is directed at the inner wall of the hollow rear side of the respective block piece 8, so that the inner wall is blown dry from below.

Ein weiterer erfindungsgemäßer Aspekt besteht darin, dass jedes optische Werkstück 9 über sein Blockstück 8 von einer erfindungsgemäßen Spannzange 90 aufgenommen ist. Eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Spannzange 90 ist in 4C dargestellt.A further aspect according to the invention consists in the fact that each optical workpiece 9 is held by a collet 90 according to the invention via its block piece 8 . a detail view of the collet 90 according to the invention is in FIG 4C shown.

Die erfindungsgemäße Spannzange 90 ist im Ausführungsbeispiel einstückig ausgebildet, insbesondere aus einem geeigneten Kunststoff spritzgegossen. Die erfindungsgemäße Spannzange 90 weist einen Haltering 91 auf, der in einer geeigneten Ausnehmung am freien Ende der Werkstückspindeln 80 bzw. 80' aufgenommen und festgelegt ist (nicht dargestellt). Auf der Oberseite 91a des Halterings 91 (bezogen auf die X-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung) sind drei Greifelemente 92 rotationssymmetrisch, d.h. in einem Abstand von jeweils 120° angeordnet. Die drei Greifelemente 92 sind nach dem Prinzip eines Festkörpergelenks einstückig mit der Oberseite 91a des Halterings 91 verbunden. Die drei Greifelemente 92 sind ferner einstückig mit einem inneren Teller 93 verbunden. Der innere Teller 93 weist eine zentrale Öffnung 94 zur Aufnahme und Festlegung einer Hubstange 95 (vgl. 4D) auf.In the exemplary embodiment, the collet 90 according to the invention is designed in one piece, in particular injection molded from a suitable plastic. The collet 90 according to the invention has a retaining ring 91 which is received and fixed in a suitable recess at the free end of the workpiece spindles 80 and 80' (not shown). On the upper side 91a of the retaining ring 91 (relative to the X-axis of the device according to the invention) three gripping elements 92 are arranged rotationally symmetrically, ie at a distance of 120° each. The three gripping elements 92 are connected in one piece to the upper side 91a of the retaining ring 91 according to the principle of a flexure joint. The three gripping elements 92 are also integrally connected to an inner plate 93 . The inner plate 93 has a central opening 94 for receiving and fixing a lifting rod 95 (cf. 4D ) on.

Aus 4D ist zu entnehmen, dass die Hubstange 95 mit einem im Ausführungsbeispiel pneumatischen Hubkolben 96 wirkverbunden ist. Der Hubkolben 96 ist in einer Kolbenplatte 97 aufgenommen. Die Kolbenplatte 97 ihrerseits ist in einer rückwärtigen Ausnehmung 78' der Riemenscheibe 78a bzw. 78 b entlang der X-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung verschiebbar aufgenommen. Drei rotationssymmetrisch voneinander beabstandete Druckfedern 98 stützen sich einerseits an einer Fläche einer ersten Aufnahme 98a in der Kolbenplatte 97 und andererseits an einer Fläche in einer Aufnahme 98b in der Riemenscheibe 78a bzw. 78b ab. Im dargestellten entspannten Zustand der Druckfedern 98 wirkt auf die Kolbenplatte 97 und damit auf die Hubstange 95 eine Kraft in Richtung des Pfeils A. Durch Beaufschlagung des Hubkolbens 96 bspw. mit Druckluft D wird auf die Kolbenplatte 97 und damit auf die Hubstange 95 eine entgegengesetzt hierzu in Richtung des Pfeils B wirkende Kraft ausgeübt.Out 4D it can be seen that the lifting rod 95 is operatively connected to a lifting piston 96 which is pneumatic in the exemplary embodiment. The reciprocating piston 96 is accommodated in a piston plate 97 . The piston plate 97 in turn is accommodated in a rear recess 78' of the pulley 78a or 78b so as to be displaceable along the X-axis of the device according to the invention. Three rotationally symmetrically spaced compression springs 98 are supported on the one hand on a surface of a first receptacle 98a in the piston plate 97 and on the other hand on a surface in a receptacle 98b in the belt pulley 78a or 78b. In the illustrated relaxed state of the compression springs 98, a force acts on the piston plate 97 and thus on the lifting rod 95 in the direction of arrow A. By applying pressure to the lifting piston 96, for example with compressed air D, an opposite force is applied to the piston plate 97 and thus to the lifting rod 95 force acting in the direction of arrow B is exerted.

Zum Beladen der erfindungsgemäßen Spannzange 90 gemäß 4C wird der Hubkolben 96 wie beschrieben in an sich bekannter Weise mit einer Kraft beaufschlagt. Diese Kraft wirkt über die Hubstange 95 in Richtung des Pfeils BB auf den inneren Teller 93 derart, dass der innere Teller 93 angehoben wird. Infolgedessen werden die Greifelemente 92 in Richtung der Pfeile C nach außen gedrückt. In dieser Position ist die erfindungsgemäße Spannzange 90 geöffnet, so dass sie die Unterseite eines Blockstücks 8, auf dem ein optisches Werkstück 9 geblockt ist, aufnehmen kann. Anschließend wird die Krafteinwirkung aufgehoben, so dass die Hubstange 96 und der Hubkolben 95 in ihre Ausgangsposition gemäß 4D zurückkehren und die erfindungsgemäße Spannzange 90 wieder ihre Verschlussposition einnimmt, derart, dass die Greifelemente 92 in das Blockstück 8 eingreifen. Das Blockstück 8 ist nun formschlüssig an der erfindungsgemäßen Spannzange 90 festgelegt.For loading the collet 90 according to the invention 4C the reciprocating piston 96 is subjected to a force as described in a manner known per se. This force acts on the inner plate 93 via the lifting rod 95 in the direction of the arrow BB in such a way that the inner plate 93 is lifted. As a result, the gripping members 92 are pushed outwards in the direction of arrows C . In this position, the collet 90 according to the invention is open so that it can receive the underside of a piece of block 8 on which an optical workpiece 9 is blocked. Then the force is removed, so that the lifting rod 96 and the lifting piston 95 according to their starting position 4D return and the collet 90 according to the invention again assumes its closed position in such a way that the gripping elements 92 engage in the block piece 8 . The block piece 8 is now positively fixed to the collet 90 according to the invention.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 benötigt in an sich bekannter Weise eine Einrichtung 50 zur Werkzeugkontrolle, um eine Beschädigung oder gar einen Totalverlust eines Bearbeitungswerkzeugs 320 detektieren zu können. Eine erfindungsgemäße Einrichtung 50 zur Werkzeugkontrolle gemäß 3A und 5 weist zwei Laserscanner (nicht dargestellt) auf. Jeder Laserscanner sendet einen zweidimensional aufgefächerten Laserstrahl 51, 52. Hierbei werden je ein oberes und ein unteres Bearbeitungswerkzeug 320 zeitgleich untersucht.In a manner known per se, the device 1 according to the invention requires a device 50 for tool monitoring in order to be able to detect damage or even total loss of a machining tool 320 . A device 50 according to the invention for tool control 3A and 5 has two laser scanners (not shown). Each laser scanner emits a two-dimensionally fanned out laser beam 51, 52. Here, an upper and a lower processing tool 320 are examined at the same time.

Der Laserstrahl 51 ist eingerichtet, um die auf den oberen Werkzeugspindeln 30, 30' aufgenommenen Bearbeitungswerkzeuge 320 zu kontrollieren. Hierzu verläuft der Laserstrahl 51 im Wesentlichen senkrecht zur Y-Z-Ebene der Vorrichtung 1 und ist in Bezug auf die X-Achse um 5° nach hinten geneigt. Der Laserstrahl 52 ist eingerichtet, um die auf den unteren Werkzeugspindeln 31, 31' aufgenommenen Bearbeitungswerkzeuge 320 zu kontrollieren. Hierzu verläuft der Laserstrahl 52 schräg zur X-Achse, derart, dass, ungehindert von den oberen Werkzeugspindeln 30, 30' und den darauf aufgenommenen Bearbeitungswerkzeugen 320, die auf den unteren Werkzeugspindeln 31, 31' aufgenommenen Bearbeitungswerkzeuge 320 kontrolliert werden können. Der Laserstrahl 52 ist ebenfalls um 5° nach hinten geneigt. Zur Auswertung der Messergebnisse ist in an sich bekannter Weise jedem Laserstrahl ein Lichtschnittsensor zugeordnet.The laser beam 51 is set up to control the processing tools 320 accommodated on the upper tool spindles 30, 30'. For this purpose, the laser beam 51 runs substantially perpendicularly to the Y-Z plane of the device 1 and is tilted backwards by 5° with respect to the X-axis. The laser beam 52 is set up to control the processing tools 320 accommodated on the lower tool spindles 31, 31'. For this purpose, the laser beam 52 runs obliquely to the X-axis in such a way that, unhindered by the upper tool spindles 30, 30' and the machining tools 320 held thereon, the machining tools 320 held on the lower tool spindles 31, 31' can be controlled. The laser beam 52 is also tilted backwards by 5°. In order to evaluate the measurement results, a light section sensor is assigned to each laser beam in a manner known per se.

Erfindungsgemäß sind die Laserstrahlen 51, 52 derart angeordnet, dass sie ausschließlich in radialer Orientierung auf die zu detektierenden Werkzeuge treffen (vgl. 3A). Das bedeutet, dass ausschließlich die Umfangsflächen der zu kontrollierenden Bearbeitungswerkzeuge 320 von den Laserstrahlen erfasst werden, jedoch nicht deren Frontflächen. Durch Drehen der Werkzeugspindeln 30, 30'; 31, 31' und damit Drehen der Bearbeitungswerkzeuge 320 während der Messung wird eine Abwicklung über die gesamte kontrollierte Umfangsfläche der Bearbeitungswerkzeuge 320 erhalten.According to the invention, the laser beams 51, 52 are arranged in such a way that they hit the tools to be detected exclusively in a radial orientation (cf. 3A) . This means that only the peripheral surfaces of the machining tools 320 to be checked are covered by the laser beams, but not their front surfaces. By turning the tool spindles 30, 30'; 31, 31' and thus rotating the processing tools 320 during the measurement, a development over the entire controlled peripheral surface of the processing tools 320 is obtained.

Im Ausführungsbeispiel sind die Bearbeitungswerkzeuge 320 Polierwerkzeuge für optische Linsen. Derartige Bearbeitungswerkzeuge 320 bestehen in an sich bekannter Weise prinzipiell aus einem Grundkörper, einer Schaumstoff-Zwischenschicht und einer Polierfolie, die in der Regel über der Schaumstoff-Zwischenschicht übersteht. Dementsprechend werden von den Laserstrahlen 51, 52 die Umfangsfläche des Grundkörpers, die Umfangsfläche der Schaumstoff-Zwischenschicht, die Umfangskante der Polierfolie sowie die Rückseite der überstehenden Polierfolie erfasst (da die Laserstrahlen 51, 52 um 5° nach hinten geneigt sind).In the exemplary embodiment, the processing tools 320 are polishing tools for optical lenses. Such processing tools 320 basically consist, in a manner known per se, of a base body, an intermediate foam layer and a polishing film, which generally protrudes over the intermediate foam layer. Accordingly, from the laser beams 51, 52, the peripheral surface of the base body, the peripheral surface of the foam intermediate layer, the Circumferential edge of the polishing film and the back of the protruding polishing film detected (because the laser beams 51, 52 are inclined by 5 ° backwards).

Erfindungsgemäß können in diesem Ausführungsbeispiel sowohl Risse und sonstige Beschädigungen in der Schaumstoff-Zwischenschicht als auch Risse und sonstige Beschädigungen am Umfangsrand der Polierfolie sowie der Totalverlust, d.h. der Abriss des Bearbeitungswerkzeugs 320 detektiert werden. Ein besonderer erfindungsgemäßer Vorteil besteht darin, dass die erfindungsgemäße Kontrolle der Bearbeitungswerkzeuge 320 nunmehr Defekte in der Schaumstoff-Zwischenschicht erfassen und somit einem Totalverlust des Bearbeitungswerkzeugs 320 vorbeugen kann, da dieses rechtzeitig vor dem Totalabriss der Schaumstoff-Zwischenschicht gewechselt werden kann.According to the invention, both cracks and other damage in the foam intermediate layer and cracks and other damage on the peripheral edge of the polishing film as well as the total loss, i.e. the demolition of the processing tool 320 can be detected in this embodiment. A particular advantage of the invention is that the control of the processing tools 320 according to the invention can now detect defects in the foam intermediate layer and thus prevent a total loss of the processing tool 320 since it can be changed in good time before the total tearing of the foam intermediate layer.

Aus 5 ist ersichtlich, dass die Einrichtung 50 zur Werkzeugkontrolle zusammen mit ihrer Verkabelung 53 an einem Halteelement 54 befestigt ist, welches wiederum in eine Halteplatte 55 eingreift. Die Halteplatte 55 ist mit einem Trägerelement 56 verbunden, welches vom Halteelement 54 übergriffen wird und auf dem eine Profilschiene 57 befestigt ist. Auf der Unterseite des Halteelements 54 ist ein Führungswagen 58, vorzugsweise ein wälzgelagerter Führungswagen, befestigt, welche in die Profilschiene 57 eingreift. Der Führungswagen 58 ist mit einem pneumatischen oder hydraulischen Zylinder 59 über ein Verbindungselement 59' wirkverbunden. Damit kann die Einrichtung 50 auf der Profilschiene 57 entlang der Y-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 gleitend bewegt werden. Der Verfahrweg beträgt im Ausführungsbeispiel 130 mm; dies entspricht dem Abstand der Mittelachsen Mwz der Werkzeugspindeln 30, 30'; 31, 31'.Out 5 It can be seen that the tool control device 50 is fastened together with its cabling 53 to a holding element 54 which in turn engages in a holding plate 55 . The holding plate 55 is connected to a carrier element 56, which is overlapped by the holding element 54 and on which a profile rail 57 is attached. A guide carriage 58 , preferably a guide carriage mounted on roller bearings, is fastened to the underside of the holding element 54 and engages in the profile rail 57 . The guide carriage 58 is operatively connected to a pneumatic or hydraulic cylinder 59 via a connecting element 59'. In this way, the device 50 can be slidably moved on the profile rail 57 along the Y-axis of the device 1 according to the invention. In the exemplary embodiment, the travel distance is 130 mm; this corresponds to the distance between the central axes Mwz of the tool spindles 30, 30'; 31, 31'.

Unterhalb des Trägerelements 56 ist eine weitere Profilschiene 61 auf einem Bauteil 6 des Maschinengestells in an sich bekannter Weise befestigt. Unterhalb des Trägerelements 56 ist ferner ein weiterer Führungswagen befestigt (nicht dargestellt). Das Trägerelement 56 ist mit einem pneumatischen oder hydraulischen Zylinder 62 über ein Verbindungselement 62' wirkverbunden. Damit kann die Einrichtung 50 zusammen mit dem Trägerelement 56 auf der Profilschiene 62 entlang der Y-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 bewegt werden. Auf diese Weise kann die Einrichtung in eine Rückzugsstellung gebracht werden, derart, dass der Arbeitsraum 12 der Arbeitskammer 10 bspw. für notwendige Werkzeugwechsel und/oder Wartungsarbeiten frei zugänglich ist.Below the carrier element 56, another profile rail 61 is fastened on a component 6 of the machine frame in a manner known per se. A further guide carriage is also fastened below the carrier element 56 (not shown). The carrier element 56 is operatively connected to a pneumatic or hydraulic cylinder 62 via a connecting element 62'. The device 50 can thus be moved together with the carrier element 56 on the profile rail 62 along the Y-axis of the device 1 according to the invention. In this way, the device can be brought into a retracted position such that the working space 12 of the working chamber 10 is freely accessible, for example for necessary tool changes and/or maintenance work.

Zur Handhabung der optischen Werkstücke 320, insbesondere zum Transport in die und aus der bzw. innerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ist eine Handhabungseinrichtung 100 vorgesehen, wie sie in 6A und insbesondere 6B dargestellt ist. Die Handhabungseinrichtung 100 ist im Wesentlichen aus der WO 2012/126604 A2 bekannt, auf deren Offenbarung verwiesen wird.A handling device 100, as is shown in 6A and particularly 6B is shown. The handling device 100 is essentially from the WO 2012/126604 A2 known, reference is made to the disclosure.

Wie aus 6A zu entnehmen ist, verläuft entlang der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 eine Fördereinrichtung 4 zum Transport von optischen Werkstücken 9 bzw. von Förderbehältnissen 4', in denen die optischen Werkstücke 9 aufgenommen sind. Grundsätzlich werden mittels der Fördereinrichtung 4 zu bearbeitende optische Werkstücke 9 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zugeführt und fertig bearbeitete optische Werkstücke 9 aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 heraus- und weiterbefördert. Die Fördereinrichtung 4 kann ein eigenständiges Bauteil oder ein integraler Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 sein. Die Fördereinrichtung 4 ist im Ausführungsbeispiel dazu geeignet, die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 in eine Anlage zur Bearbeitung optischer Linsen mit mehreren separaten Bearbeitungseinrichtungen, wie sie bspw. aus der EP 2 822 883 B1 bekannt ist, zu integrieren. Die Fördereinrichtung 4 ist im Ausführungsbeispiel als Transportband bzw. Bandförderer ausgebildet.How out 6A As can be seen, a conveyor device 4 for transporting optical workpieces 9 or conveyor containers 4', in which the optical workpieces 9 are accommodated, runs along the device 1 according to the invention. In principle, optical workpieces 9 to be machined are fed to the device 1 according to the invention by means of the conveyor device 4 and finished optical workpieces 9 are conveyed out of the device 1 according to the invention and conveyed further. The conveyor device 4 can be an independent component or an integral part of the device 1 according to the invention. In the exemplary embodiment, the conveying device 4 is suitable for transporting the device 1 according to the invention into a system for processing optical lenses with a plurality of separate processing devices, such as those shown, for example, in FIG EP 2 822 883 B1 is known to integrate. In the exemplary embodiment, the conveyor device 4 is designed as a conveyor belt or belt conveyor.

Die Handhabungseinrichtung 100 dient dazu, optische Werkstücke 9 paarweise an der Fördereinrichtung 4, vorzugsweise aus dem den optischen Werkstücken 9 zugeordneten Förderbehältnis 4', aufzunehmen, dem Arbeitsraum 12 der Arbeitskammer 10 zuzuführen und die Werkstückspindeln 20, 20' zu beladen. Die Handhabungseinrichtung 100 dient ferner dazu, fertig polierte optische Werkstücke 9 aus dem Arbeitsraum 12 der Arbeitskammer 10 bzw. von den Werkstückspindeln 20, 20' zu entnehmen, zur Reinigungsstation 70 zu transportieren und deren Werkstückspindeln 80, 80'zu beladen. Schließlich dient die Handhabungseinrichtung 100 dazu, gereinigte optische Werkstücke 9 aus der Reinigungsstation 70 bzw. von deren Werkstückspindeln 80, 80' zu entnehmen und zur Fördereinrichtung 4 zurück zu transportieren (und vorzugsweise im entsprechenden Förderbehältnis 4' abzulegen). Die Darstellung in 6A zeigt die Handhabungseinrichtung 100 beim Bestücken der Reinigungsstation 70 bzw. beim Entnehmen der gereinigten optischen Werkstücke 9 aus der Reinigungsstation 70.The handling device 100 serves to pick up optical workpieces 9 in pairs on the conveyor device 4, preferably from the conveyor container 4' assigned to the optical workpieces 9, to feed them to the working space 12 of the working chamber 10 and to load the workpiece spindles 20, 20'. The handling device 100 also serves to remove finished, polished optical workpieces 9 from the working space 12 of the working chamber 10 or from the workpiece spindles 20, 20', to transport them to the cleaning station 70 and to load their workpiece spindles 80, 80'. Finally, the handling device 100 serves to remove cleaned optical workpieces 9 from the cleaning station 70 or from its workpiece spindles 80, 80' and to transport them back to the conveyor device 4 (and preferably deposit them in the corresponding conveyor container 4'). The representation in 6A shows the handling device 100 loading the cleaning station 70 or removing the cleaned optical workpieces 9 from the cleaning station 70.

Zweckmäßigerweise ist die Handhabungseinrichtung 100 zwischen der Fördereinrichtung 4 und der Arbeitskammer 10 bzw. der Reinigungsstation 70 angeordnet.The handling device 100 is expediently arranged between the conveyor device 4 and the working chamber 10 or the cleaning station 70 .

Der Aufbau der Handhabungseinrichtung 100 ist insbesondere der 6B zu entnehmen. Die Handhabungseinrichtung 100 weist einen im Wesentlichen U-förmigen Schwenkarm 101 auf, an dessen Querstrebe 102 zwei Halteeinrichtungen 103, 103' angebracht sind. Der Schwenkarm 101 ist mittels eines Haltearms 104 an einer Schwenkachse 101' um die Y-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 schwenkbar gelagert. Die Querstrebe 102 ist ebenfalls an einer Schwenkachse 102' um die Y-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 schwenkbar gelagert. Die Handhabungseinrichtung 100 weist im Ausführungsbeispiel ferner einen Schwenkantrieb 105 zum Schwenken des Schwenkarms 101 über einen Riemenantrieb 106 auf, wie er in den 6A und 6B angedeutet ist. Das Schwenken des Schwenkarms 101 erfolgt mit Hilfe des Riemenantriebs 106 in an sich bekannter Weise derart, dass während des Schwenkvorgangs die Halteeinrichtungen 103, 103' stets in der Lotrechten bleiben, das heißt, stets parallel zur X-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ausgerichtet sind.The structure of the handling device 100 is in particular that 6B refer to. The handling device 100 has an essentially U-shaped swivel arm 101 on whose cross brace 102 there are two holding devices 103, 103' are attached. The swivel arm 101 is mounted by means of a holding arm 104 on a swivel axis 101' so that it can swivel around the Y-axis of the device 1 according to the invention. The cross strut 102 is also pivoted on a pivot axis 102' about the Y-axis of the device 1 according to the invention. In the exemplary embodiment, the handling device 100 also has a swivel drive 105 for swiveling the swivel arm 101 via a belt drive 106, as is shown in FIGS 6A and 6B is indicated. The swiveling arm 101 is swiveled with the aid of the belt drive 106 in a manner known per se such that the holding devices 103, 103' always remain in the vertical position during the swiveling process, i.e. are always aligned parallel to the X-axis of the device 1 according to the invention.

Jede Halteeinrichtung 103, 103' weist in an sich bekannter Weise an gegenüberliegenden Seiten jeweils eine erste Aufnahmeeinrichtung 107, im Ausführungsbeispiel in Form eines Saugers, und eine zweite Aufnahmeeinrichtung 108, im Ausführungsbeispiel in Form eines 4-Finger-Greifers, auf. Die erste Aufnahmeeinrichtung 107 dient hierbei stets der mittigen Handhabung noch zu bearbeitender optischer Werkstücke 9, während die zweite Aufnahmeeinrichtung 108 zur randseitigen Handhabung bereits polierter bzw. polierter und gereinigter, also fertig bearbeiteter optischer Werkstücke 9 dient.Each holding device 103, 103' has, in a manner known per se, on opposite sides a first receiving device 107, in the exemplary embodiment in the form of a sucker, and a second receiving device 108, in the exemplary embodiment in the form of a 4-finger gripper. The first receiving device 107 is always used for the central handling of optical workpieces 9 still to be processed, while the second receiving device 108 is used for the edge-side handling of already polished or polished and cleaned, ie finished optical workpieces 9 .

Der wesentliche Unterschied zwischen der Handhabungseinrichtung 100 und der aus der WO 2012/126604 A2 bekannten Handhabungseinrichtung besteht darin, dass die Handhabungseinrichtung 100 über die Y-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 verfahrbar ausgebildet ist, damit die Handhabungseinrichtung 100 sowohl die Arbeitskammer 10 als auch die Reinigungsstation 70 anfahren kann. Zu diesem Zweck ist die Handhabungseinrichtung 100 auf einem Schlitten 110 aufgenommen, welcher in an sich bekannter Weise mittels Führungswagen 111, im Ausführungsbeispiel wälzgelagerter Führungswagen, auf Führungsschienen 112, im Ausführungsbeispiel Führungsschienen, bewegbar angeordnet ist. Als Antrieb für die Bewegung des Schlittens 110 entlang der Y-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dient zweckmäßigerweise ein Motor 113. Die Führungsschienen 112 verlaufen hierbei parallel zur Y-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Zweckmäßigerweise sind der Schlitten 110, die Führungswagen 111 sowie die Führungsschienen 112 in an sich bekannter Weise mittels eines Faltenbalgs (nicht dargestellt) vor einer Verschmutzung durch eventuell verschlepptes Poliermittel geschützt.The main difference between the handling device 100 and from the WO 2012/126604 A2 known handling device is that the handling device 100 is designed to be movable over the Y-axis of the device 1 according to the invention, so that the handling device 100 can approach both the working chamber 10 and the cleaning station 70 . For this purpose, the handling device 100 is accommodated on a carriage 110 which is movably arranged in a manner known per se by means of guide carriages 111, in the exemplary embodiment roller-bearing guide carriages, on guide rails 112, in the exemplary embodiment guide rails. A motor 113 is expediently used to drive the movement of the carriage 110 along the Y-axis of the device 1 according to the invention. The guide rails 112 here run parallel to the Y-axis of the device according to the invention. The carriage 110, the guide carriages 111 and the guide rails 112 are expediently protected in a manner known per se by means of a bellows (not shown) from contamination by any polishing agent which may have been carried over.

Ein weiterer Unterschied zwischen der aus der EP 3 418 000 A1 bekannten Werkzeugspindel und den erfindungsgemäß verwendeten Paaren von Werkzeugspindeln 30, 30'; 31, 31' besteht in der Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme 120 für ein geeignetes, erfindungsgemäßes Bearbeitungswerkzeug 320.Another difference between the from the EP 3 418 000 A1 known tool spindle and the pairs of tool spindles 30, 30' used according to the invention; 31, 31' consists in the design of a tool holder 120 according to the invention for a suitable machining tool 320 according to the invention.

Die 7A und 7B zeigen ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme 120. Die einstückig ausgebildete Werkzeugaufnahme 120 besteht im Ausführungsbeispiel aus einem spritzgegossenen Kunststoff. Ein geeigneter Kunststoff ist bspw. PA 6.6 GF30 (Polyamid aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure (Nylon) mit einem Glasfaseranteil von 30 Gew.-%). Die Werkzeugaufnahme 120 weist einen ringförmigen Aufnahmekopf 121 auf, der mittig an einem Kragen 122 angeordnet. Der Durchmesser des Kragens 122 ist größer als der Außendurchmesser des Aufnahmekopfs 121. Auf dem dadurch entstandenen ringförmigen Rand 123 sind vier jeweils im Abstand von 90° angeordnete Haltenasen 124 angeformt und mit der Außenwand 121' des Aufnahmekopfs 121 einstückig verbunden. Jede Haltenase 124 weist einen im Wesentlichen runden Haltenasenkopf 124a auf. Auf der dem Aufnahmekopf 121 abgewandten Seite des Kragens 122 schließt sich ein im Wesentlichen zylinderförmiger Ansatz 125 an, der in einen ringförmigen Aufnahmekörper 126 übergeht.the 7A and 7B 12 show an exemplary embodiment of a tool holder 120 according to the invention. In the exemplary embodiment, the tool holder 120, which is designed in one piece, consists of an injection-molded plastic. A suitable plastic is, for example, PA 6.6 GF30 (polyamide made from hexamethylenediamine and adipic acid (nylon) with a glass fiber content of 30% by weight). The tool holder 120 has an annular holder head 121 which is arranged centrally on a collar 122 . The diameter of the collar 122 is larger than the outer diameter of the receiving head 121. Four retaining lugs 124, each spaced 90° apart, are integrally formed on the annular rim 123 created as a result and are integrally connected to the outer wall 121' of the receiving head 121. Each retaining lug 124 has a substantially round retaining lug head 124a. On the side of the collar 122 facing away from the receiving head 121 there is a substantially cylindrical extension 125 which merges into an annular receiving body 126 .

Die 7C bis 7E zeigen das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme 120 in Darstellungen mit erfindungsgemäß bevorzugten Bemaßungen. the 7C until 7E show the exemplary embodiment of the tool holder 120 according to the invention in representations with preferred dimensions according to the invention.

Erfindungsgemäß soll ein manueller Wechsel des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeugs 320 einfach und sicher durchführbar sein, andererseits soll das Bearbeitungswerkzeug 320 fest auf der Werkzeugaufnahme 120 gehalten sein, derart, dass es sich während des Bearbeitungsvorgangs, insbesondere des Poliervorgangs, nicht von der Werkzeugaufnahme 120 löst.According to the invention, a manual change of the machining tool 320 according to the invention should be easy and safe to carry out, on the other hand, the machining tool 320 should be held firmly on the tool holder 120 in such a way that it does not become detached from the tool holder 120 during the machining process, in particular the polishing process.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass die bevorzugten Abmessungen (in Millimetern) der erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme 120, wie sie aus den 7C bis 7E hervorgehen, in Wechselwirkung mit den bevorzugten Bemaßungen des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeugs 320 (siehe dazu unten) wesentlich dazu beitragen, diese beiden gegensätzlichen Anforderungen besonders gut zu erfüllen. Dies geht so weit, dass keine zusätzlichen Bauteile zur Sicherung des Bearbeitungswerkzeugs 320 auf der Werkzeugaufnahme 120 erforderlich sind, so dass ein Wechsel des Bearbeitungswerkzeugs 320 durch eine Bedienperson auch einhändig erfolgen kann.Surprisingly, it has now been found that the preferred dimensions (in millimeters) of the tool holder 120 according to the invention, as shown in FIG 7C until 7E emerge, in interaction with the preferred dimensions of the machining tool 320 according to the invention (see below) make a significant contribution to meeting these two opposing requirements particularly well. This goes so far that no additional components are required to secure the machining tool 320 on the tool holder 120, so that the machining tool 320 can also be changed by an operator with one hand.

Die bevorzugten Abmessungen der erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme 120 - in Wechselwirkung mit den bevorzugten Abmessungen des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeugs 320 (siehe unten) - bewirken ferner, dass eine Bedienperson auch ohne direkte Sicht auf die Werkzeugaufnahme 120 und/oder bei eingeschränkter Zugänglichkeit der erfindungsgemäßen, auf dem Spindelkopf 310 der Werkzeugspindel 30, 30'; 31, 31' festgelegten, Werkzeugaufnahme 120 einen Wechsel des Bearbeitungswerkzeugs 320 rasch und sicher durchführen kann.The preferred dimensions of the tool holder 120 according to the invention - in interaction with the preferred dimensions of the Machining tool 320 according to the invention (see below) - also have the effect that an operator, even without a direct view of the tool holder 120 and/or with limited accessibility, on the spindle head 310 of the tool spindle 30, 30 '; 31, 31 'fixed, tool holder 120 can carry out a change of the machining tool 320 quickly and safely.

Die 7F und 7G zeigen die Werkzeugaufnahme 120 in einer für die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 einsatzbereiten Ausführungsform mit einem Faltenbalg 127 aus einem vulkanisierten Kautschuk und einem Spindelflansch 130. Auf den zylinderförmigen Ansatz 125 ist in an sich bekannter Weise ein erstes freies Ende 127' eines üblichen Faltenbalgs 127 aufvulkanisiert. Das zweite freie Ende 127" des Faltenbalgs 127 ist mittels einer Spannschelle 128 an einem Kragen 131 des Spindelflansches 130 befestigt. Beim Aufziehen des zweiten freien Endes 127" auf den Kragen 131 wird der Werkstoff des Faltenbalgs 127 gedehnt, so dass das zweite freie Ende 127" des Faltenbalgs 127 fest auf dem Kragen 131 sitzt. Die Spannschelle 128 dient als zusätzliche Sicherung des resultierenden Kraftschlusses. In 7D ist zu erkennen, dass am zweiten freien Ende 127" des Faltenbalgs 127 ein innenseitig umlaufender Wulst 127a angeformt ist und dass der Wulst 127a in eine ringförmige umlaufende Vertiefung 132 hinter dem Kragen 131 eingreift, wodurch sich ein zusätzlicher Formschluss zwischen Faltenbalg 127 und Spindelflansch 130 ergibt.the 7F and 7G show the tool holder 120 in an embodiment ready for use for the device 1 according to the invention with a bellows 127 made of vulcanized rubber and a spindle flange 130. A first free end 127' of a conventional bellows 127 is vulcanized onto the cylindrical projection 125 in a manner known per se. The second free end 127" of the bellows 127 is attached to a collar 131 of the spindle flange 130 by means of a clamp 128. When the second free end 127" is pulled onto the collar 131, the material of the bellows 127 is stretched, so that the second free end 127 " of the bellows 127 sits firmly on the collar 131. The clamp 128 serves as an additional safeguard for the resulting frictional connection. In 7D it can be seen that a circumferential bead 127a is formed on the inside of the second free end 127" of the bellows 127 and that the bead 127a engages in an annular circumferential recess 132 behind the collar 131, resulting in an additional form fit between the bellows 127 and the spindle flange 130 .

Der 7G ist ebenfalls zu entnehmen, dass im Aufnahmekörper 126 der Werkzeugaufnahme 120 eine innenliegende Scheibe 129 mittels einer Ringfeder 129a klemmend gehalten ist. Die Scheibe 129 besteht aus einem metallischen Werkstoff, der von einem Magneten angezogen werden kann.the 7G It can also be seen that in the receiving body 126 of the tool holder 120 an inner disc 129 is clamped by means of an annular spring 129a. The disk 129 is made of a metallic material that can be attracted by a magnet.

Der Spindelflansch 130 ist ebenfalls einstückig spritzgegossen ausgebildet und besteht im Ausführungsbeispiel aus dem gleichen Werkstoff wie die Werkzeugaufnahme 120. Der Spindelflansch 130 weist ferner eine ringförmige Spindelscheibe 133 auf, die sich an die Vertiefung 132 anschließt. Die Spindelscheibe 133 weist einen wesentlich größeren Außendurchmesser auf als der Kragen 131. In die Spindelscheibe 133 sind drei Ausnehmungen 134 rotationssymmetrisch in einem Abstand von jeweils 120° eingebracht. Jede Ausnehmung 134 weist zwei einander gegenüberliegende Paare von Federelementen 135 auf. Die freien Enden 135' der Federelementen 135 bilden einen annähernd kreisförmigen Umriss.The spindle flange 130 is also injection molded in one piece and consists of the same material as the tool holder 120 in the exemplary embodiment. The spindle disk 133 has a substantially larger outer diameter than the collar 131. Three recesses 134 are introduced into the spindle disk 133 in a rotationally symmetrical manner at a distance of 120° each. Each recess 134 has two opposite pairs of spring elements 135 . The free ends 135' of the spring elements 135 form an approximately circular outline.

Die 7H und 7J zeigen zwei Werkzeugspindeln 30, 30' der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, wie sie oben bereits beschrieben wurden. Den 7H und 7J ist zu entnehmen, dass in jeder Werkzeugspindel 30, 30'; 31, 31' in an sich bekannter Weise eine Hubstange 314 in einer Spindelwelle 313 gelagert ist, derart, dass die Hubstange 314 in Richtung der Z-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 bewegbar angeordnet ist. Zu diesem Zweck ist in jeder Werkzeugspindel 30, 30', 31, 31' in an sich bekannter Weise ein Hubzylinder 316 vorgesehen, der im Ausführungsbeispiel pneumatisch arbeitet und mit der Hubstange 314 wirkverbunden ist. Im Ausführungsbeispiel verfügt die Hubstange 314 über einen maximalen Oszillationshub H von 25 mm (vgl. 7J). Den 7H und 7J ist ferner zu entnehmen, dass sowohl die Spindelwelle 313 als auch die Hubstange 314 aus dem Spindelkopf 310 herausragen. Die Hubstange 314 dient in an sich bekannter Weise für eine oszillierende Zustellung des auf jeder Werkzeugspindel 30, 30'; 31, 31' aufgenommenen Bearbeitungswerkzeugs 320 zum optischen Werkstück 9 während des Bearbeitungsvorgangs.the 7H and 7y show two tool spindles 30, 30' of the device 1 according to the invention, as already described above. The 7H and 7y it can be seen that in each tool spindle 30, 30'; 31, 31', a lifting rod 314 is mounted in a spindle shaft 313 in a manner known per se, such that the lifting rod 314 is arranged to be movable in the direction of the Z-axis of the device 1 according to the invention. For this purpose, a lifting cylinder 316 is provided in a manner known per se in each tool spindle 30 , 30 ′, 31 , 31 ′, which in the exemplary embodiment works pneumatically and is operatively connected to the lifting rod 314 . In the exemplary embodiment, the lifting rod 314 has a maximum oscillation stroke H of 25 mm (cf. 7y) . The 7H and 7y it can also be seen that both the spindle shaft 313 and the lifting rod 314 protrude from the spindle head 310 . The lifting rod 314 is used in a manner known per se for an oscillating delivery of the tool spindle 30, 30'; 31, 31' recorded machining tool 320 to the optical workpiece 9 during the machining process.

Der das freie Ende der Werkzeugspindeln 30, 30' überdeckende Spindelkopf 310 ist in üblicher Weise mit einem Faltenbalg 311 verbunden. Das tellerförmige freie Ende des Spindelkopfs 310 weist drei Bolzen 312 auf, die rotationssymmetrisch zueinander im Abstand von jeweils 120° angeordnet sind. Die Bolzen 312 weisen einen Bolzenkopf 312a und eine dahinter liegende ringförmige Ausnehmung 312b auf. Auf die Hubstange 314 ist in an sich bekannter Weise eine Kappe 315 aufgeschraubt, deren freie Fläche 315a als Magnet ausgebildet ist (vgl. EP 3 418 000 A1 , auf deren Offenbarung ausdrücklich verwiesen wird).The spindle head 310 covering the free end of the tool spindles 30, 30' is connected to a bellows 311 in the usual way. The plate-shaped free end of the spindle head 310 has three bolts 312 which are arranged rotationally symmetrically at a distance of 120° from one another. The bolts 312 have a bolt head 312a and an annular recess 312b located behind it. A cap 315 is screwed onto the lifting rod 314 in a manner known per se, the free surface 315a of which is designed as a magnet (cf. EP 3 418 000 A1 , the disclosure of which is expressly referred to).

7H zeigt, wie die Spindelscheibe 133 des Spindelflanschs 130 auf dem Spindelkopf 310 befestigt ist. Die Bolzen 312 werden durch die in die Spindelscheibe 133 eingebrachten Ausnehmungen 134 geführt. Dabei werden die Federelemente 135 in Richtung des Faltenbalgs 127 aufgebogen, bis jeder Bolzenkopf 312a die entsprechende Ausnehmung durchtritt. Daraufhin schnappen die Federelemente 135 in ihre Ausgangsposition zurück und greifen zugleich in die ringförmige Ausnehmung 312b, hintergreifen also den Bolzenkopf 312a. Somit ist die Spindelscheibe 133 des Spindelflanschs 130 sicher auf dem Spindelkopf 310 gehalten. 7H 13 shows how the spindle disk 133 of the spindle flange 130 is mounted on the spindle head 310. FIG. The bolts 312 are guided through the recesses 134 made in the spindle disk 133 . The spring elements 135 are bent open in the direction of the bellows 127 until each bolt head 312a passes through the corresponding recess. The spring elements 135 then snap back into their starting position and at the same time engage in the annular recess 312b, ie engage behind the bolt head 312a. Thus, the spindle disc 133 of the spindle flange 130 is securely held on the spindle head 310.

In 7J ist zu erkennen, dass beim Befestigen der Spindelscheibe 133 am Spindelkopf 310 die Hubstange 314 mit der Kappe 315 in den ringförmigen Aufnahmekörper 126 der Werkzeugaufnahme 120 eingreift. Dabei wird die Scheibe 129 vom Magneten der freien Fläche 315a der Kappe 315 angezogen, bis beide Teile kraftschlüssig miteinander verbunden sind. Dies erleichtert das Befestigen der Spindelscheibe 133 am Spindelkopf 310 und trägt zu einem festen Halt der Werkzeugaufnahme 120 an der Werkzeugspindel bei.In 7y it can be seen that when the spindle disk 133 is fastened to the spindle head 310 , the lifting rod 314 with the cap 315 engages in the annular receiving body 126 of the tool holder 120 . The disc 129 is attracted by the magnet on the free surface 315a of the cap 315 until both parts are connected to one another in a non-positive manner. This facilitates the attachment of the spindle disk 133 to the spindle head 310 and contributes to a firm hold of the tool holder 120 on the tool spindle.

Die Werkzeugspindeln 30, 30'; 31,31' sind im Ausführungsbeispiel mit einem Bearbeitungswerkzeug 320 gemäß den 8A bis 8E bestückt.The tool spindles 30, 30'; 31,31 'are in the embodiment with a machining tool 320 according to 8A until 8E stocked.

Im Ausführungsbeispiel ist das Bearbeitungswerkzeug 320 ein Polierwerkzeug 320 zum Polieren optischer Flächen, insbesondere der Rezeptflächen von Linsen für Brillengläser. Das Polierwerkzeug 320 ist im Ausführungsbeispiel kreiszylindrisch rotationssymmetrisch ausgebildet. Das Bearbeitungswerkzeug 320 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel einen Grundkörper 321 mit einer Grundplatte 322, eine Zwischenschicht 330 in Form eines Schaumstoffträgers und eine Polierfolie 340 auf.In the exemplary embodiment, the processing tool 320 is a polishing tool 320 for polishing optical surfaces, in particular the prescription surfaces of lenses for spectacle lenses. In the exemplary embodiment, the polishing tool 320 has a circular-cylindrical, rotationally symmetrical design. In the exemplary embodiment shown, the processing tool 320 has a base body 321 with a base plate 322 , an intermediate layer 330 in the form of a foam carrier and a polishing film 340 .

Der Grundkörper 321 ist im Ausführungsbeispiel starr, zumindest jedoch härter als die Zwischenschicht 330 und die Polierfolie 340 ausgebildet, um dem Polierwerkzeug 320 die nötige Stabilität zu geben und ein Befestigen an den Werkzeugspindeln 30, 30'; 31, 31' zu ermöglichen. Geeignete Werkstoffe für den Grundkörper 321 sind Hart-PVC (PVC-U)-Werkstoffe. Zweckmäßigerweise ist der Grundkörper 321 einstückig ausgebildet, bspw. spritzgegegossen.In the exemplary embodiment, the base body 321 is rigid, but at least harder than the intermediate layer 330 and the polishing film 340, in order to give the polishing tool 320 the necessary stability and allow it to be attached to the tool spindles 30, 30'; 31, 31'. Suitable materials for the base body 321 are rigid PVC (PVC-U) materials. The base body 321 is expediently designed in one piece, for example injection molded.

Die Zwischenschicht 330 ist in eine passgenau bemessene Ausnehmung 323b der werkstückseitigen Grundfläche 323a der Grundplatte 322 aufgenommen und fest mit der Grundplatte 322 verbunden, im Ausführungsbeispiel verklebt. Die Ausnehmung 323b weist in an sich bekannter Weise eine definierte sphärische Krümmung auf, welche eine dementsprechende Verformung der Zwischenschicht 330 und damit eine entsprechende sphärische Krümmung der Polierfolie 340 erzeugt. Der Krümmungsradius der Ausnehmung 323b beträgt zwischen 75 mm und 1.000 mm, in der Regel zwischen 150 mm und 600 mm. Im Vergleich zum Stand der Technik haben sich größere Krümmungsradien der Ausnehmung 323b bewährt, um größere Bearbeitungsflächen der Linsen polieren zu können bzw. den Abtrag beim Polieren zu erhöhen.The intermediate layer 330 is accommodated in a precisely dimensioned recess 323b in the base surface 323a of the base plate 322 on the workpiece side and is firmly connected to the base plate 322, glued in the exemplary embodiment. In a manner known per se, the recess 323b has a defined spherical curvature, which produces a corresponding deformation of the intermediate layer 330 and thus a corresponding spherical curvature of the polishing film 340 . The radius of curvature of the recess 323b is between 75 mm and 1000 mm, typically between 150 mm and 600 mm. Compared to the prior art, larger radii of curvature of the recess 323b have proven useful in order to be able to polish larger processing surfaces of the lenses or to increase the removal rate during polishing.

Selbstverständlich können sowohl konvexe als auch konkave Krümmungen (d. h. positive oder negative Krümmungsradien) der Ausnehmung 323b vorgesehen sein, um optische Werkstücke 9 mit konkaven bzw. konvexen optischen Flächen bearbeiten zu können.Of course, both convex and concave curvatures (i.e. positive or negative radii of curvature) of the recess 323b can be provided in order to be able to process optical workpieces 9 with concave or convex optical surfaces.

In eine passgenau bemessene Ausnehmung 324b der spindelseitigen Grundfläche 324a der Grundplatte 322 ist im Ausführungsbeispiel ein RFID-Chip 325 eingelassen und fest mit der spindelseitigen Grundfläche 324a verbunden, bspw. angegossen oder verklebt.In the exemplary embodiment, an RFID chip 325 is let into a precisely dimensioned recess 324b in the spindle-side base surface 324a of the base plate 322 and is firmly connected to the spindle-side base surface 324a, for example cast or glued.

Jeder RFID-Chip 325 kann in an sich bekannter Weise mittels eines Schreib-Lese-Geräts ausgelesen bzw. überschrieben werden. In der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist jedem RFID-Chip 325, d.h. jedem Bearbeitungswerkzeug 320 ein eigenes Schreib-Lese-Gerät zugeordnet (nicht dargestellt). Die entsprechenden zwei bzw. vier Schreib-Lese-Geräte sind paarweise in an sich bekannter Weise in das Spindelgehäuse 21 eingelassen, derart, dass ein erstes Paar Schreib-Lese-Geräte den Bearbeitungswerkzeugen 320 auf den oberen Werkzeugspindeln 30, 30' und ein zweites Paar Schreib-Lese-Geräte den Bearbeitungswerkzeugen 320 auf den unteren Werkzeugspindeln 31, 31' zugeordnet werden kann. Im Ausführungsbeispiel ist das zweite Paar Schreib-Lese-Geräte im werkzeugspindelseitigen Bereich des Spindelgehäuses 21 eingelassen, derart, dass es, wenn sich die Werkstückspindeln 20, 20' in ihrer Belade- bzw. Entladeposition befinden, mit den RFID-Chips 325 der Bearbeitungswerkzeuge 320 des unteren Spindelpaars 31, 31' interagieren kann. Ferner ist im Ausführungsbeispiel das erste Paar Schreib-Lese-Geräte auf der gegenüberliegenden Seite des Spindelgehäuses 21 in einem werkzeugspindelfernen Bereich angeordnet. Durch Schwenken des Spindelgehäuses 21 um seine B-Achse um 180° (bei geöffneter Abdeckung 13 der Arbeitskammer 10) kann das erste Paar Schreib-Lese-Geräte mit den RFID-Chips 325 der Bearbeitungswerkzeuge 320 des unteren Spindelpaars 30, 30' interagieren.Each RFID chip 325 can be read or overwritten in a manner known per se using a read/write device. In the device according to the invention, each RFID chip 325, i.e. each processing tool 320, is assigned its own read/write device (not shown). The corresponding two or four read-write devices are embedded in pairs in a manner known per se in the spindle housing 21, such that a first pair of read-write devices the machining tools 320 on the upper tool spindles 30, 30 'and a second pair Write-read devices can be assigned to the machining tools 320 on the lower tool spindles 31, 31'. In the exemplary embodiment, the second pair of read/write devices is let into the area of the spindle housing 21 on the tool spindle side in such a way that, when the workpiece spindles 20, 20' are in their loading or unloading position, they can communicate with the RFID chips 325 of the processing tools 320 of the lower pair of spindles 31, 31' can interact. Furthermore, in the exemplary embodiment, the first pair of read/write devices is arranged on the opposite side of the spindle housing 21 in an area remote from the tool spindle. By pivoting the spindle housing 21 around its B axis by 180° (with the cover 13 of the working chamber 10 open), the first pair of read/write devices can interact with the RFID chips 325 of the machining tools 320 of the lower pair of spindles 30, 30'.

Die RFID-Chips 325 bzw. die ihnen zugeordneten Schreib-Lese-Geräte dienen einerseits zur Identifikation der Bearbeitungswerkzeuge 320. Ferner überschreiben im Ausführungsbeispiel die Schreib-Lese-Geräte jeden Arbeitszyklus der Bearbeitungswerkzeuge 320 auf deren jeweiligem RFID-Chip 325, so dass die Anzahl der Arbeitszyklen, die Standzeit und der nahende Verschleiß jedes Bearbeitungswerkzeugs 320 kontrolliert werden.The RFID chips 325 or the read-write devices assigned to them are used on the one hand to identify the processing tools 320. Furthermore, in the exemplary embodiment, the read-write devices overwrite each working cycle of the processing tools 320 on their respective RFID chip 325, so that the number of the work cycles, tool life and approaching wear of each machining tool 320 can be controlled.

Im Ausführungsbeispiel ist an der spindelseitigen Grundfläche 324a des Grundkörpers 322 ein ringförmiger Aufnahmebereich zur Aufnahme und Zentrierung der erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme 120 in Form von vier Federelementen 326 und vier Federelementen 327 angeformt. Die Federelemente 326 sind im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet. An ihren freien Enden 326' ist eine innenliegende Fase 326a und an einer Seite eine seitliche Fase 326b ausgebildet. Die Federelemente 327 weisen im Unterschied zu den Federelemente 326 Aufnahmeöffnungen 327' auf, wodurch zwei Schenkel 328, 329 mit freien Enden 328', 329' sowie Engstellen 327" gebildet sind. Die Schenkel 328 weisen die gleiche Höhe auf wie die Federelemente 326 und sind ebenfalls mit einer innenliegenden Fase 328a versehen. Der Schenkel 329 weist eine geringere Höhe als die Federzunge 326 und ist im Wesentlichen als Quaderstumpf ausgebildet, wobei alle vier Kanten 329" des Quaderstumpfs eine unterschiedliche Höhe aufweisen. Aus 8A geht ferner hervor, dass die innenliegende Fase 326a jeder Federzunge 326 einem Schenkel 329 der Federzunge 327 benachbart angeordnet ist.In the exemplary embodiment, an annular receiving area for receiving and centering the tool holder 120 according to the invention in the form of four spring elements 326 and four spring elements 327 is formed on the spindle-side base surface 324a of the base body 322 . The spring elements 326 are essentially cuboid. An internal chamfer 326a is formed on their free ends 326' and a lateral chamfer 326b on one side. In contrast to the spring elements 326, the spring elements 327 have receiving openings 327', whereby two legs 328, 329 with free ends 328', 329' and constrictions 327'' are formed. The legs 328 have the same height as the spring elements elements 326 and are also provided with an internal chamfer 328a. The leg 329 has a lower height than the spring tongue 326 and is essentially designed as a truncated cuboid, with all four edges 329'' of the truncated cuboid having a different height 8A also shows that the inner bevel 326a of each spring tongue 326 is arranged adjacent to a leg 329 of the spring tongue 327 .

Die Verbindung der Ausnehmung 323b in der werkstückseitigen Grundfläche 323a der Grundplatte 322 des Grundkörpers 321 mit der Zwischenschicht 330 ist derart ausgebildet, dass das Drehmoment der Werkzeugspindel 30, 30'; 31, 31' vom Grundkörper 321 auf die Zwischenschicht 330 übertragen werden kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Ausnehmung 323b und die Zwischenschicht 330 miteinander verklebt. Der Durchmesser der Zwischenschicht 330 beträgt im Ausführungsbeispiel zwischen 35 mm und 60 mm.The connection of the recess 323b in the workpiece-side base surface 323a of the base plate 322 of the base body 321 with the intermediate layer 330 is designed in such a way that the torque of the tool spindle 30, 30'; 31, 31' can be transferred from the base body 321 to the intermediate layer 330. In the illustrated embodiment, the recess 323b and the intermediate layer 330 are glued together. In the exemplary embodiment, the diameter of the intermediate layer 330 is between 35 mm and 60 mm.

Die Zwischenschicht 330 ist erfindungsgemäß zweiteilig ausgebildet. Ein erster Teil 331 ist unmittelbar mit der Ausnehmung 323b der Grundplatte 322 verklebt. Ein zweiter Teil 332 ist unmittelbar mit dem ersten Teil 331 verklebt. Die Polierfolie 340 ist unmittelbar mit dem zweiten Teil 332 verklebt. Beide Teile bestehen im Ausführungsbeispiel aus einem Polyurethan-Schaumstoff (PUR-Schaumstoff), wobei der erste Teil 331 bevorzugt aus einem geschlossenzelligen PUR-Schaumstoff besteht, während der zweite Teil 332 bevorzugt aus einem gemischtzelligen PUR-Schaumstoff besteht, um den Einfluss des Poliermittels auf die Werkstoffeigenschaften des zweiten Teils 332 zu reduzieren. Andere Gestaltungen der Schaumstoffe bzw. andere Werkstoffe für die Zwischenschicht 330 sind selbstverständlich denkbar.According to the invention, the intermediate layer 330 is formed in two parts. A first part 331 is glued directly to the recess 323b of the base plate 322. A second part 332 is glued directly to the first part 331 . The polishing foil 340 is glued directly to the second part 332 . In the exemplary embodiment, both parts consist of a polyurethane foam (PUR foam), with the first part 331 preferably consisting of a closed-cell PUR foam, while the second part 332 preferably consists of a mixed-cell PUR foam in order to reduce the influence of the polishing agent on to reduce the material properties of the second part 332. Other configurations of the foams or other materials for the intermediate layer 330 are of course conceivable.

Der erste Teil 331 der Zwischenschicht 330 weist erfindungsgemäß einen höheren statischen Elastizitätsmodul auf als der zweite Teil 332 der Zwischenschicht 330, und zwar mindestens um den Faktor 1,2; möglich ist aber auch eine Erhöhung um den Faktor 1,5 oder 2. Dementsprechend ist der erste Teil 331 der Zwischenschicht 330 härter als der zweite Teil 332 der Zwischenschicht 330.According to the invention, the first part 331 of the intermediate layer 330 has a higher static modulus of elasticity than the second part 332 of the intermediate layer 330, namely at least by a factor of 1.2; but an increase by a factor of 1.5 or 2 is also possible. Accordingly, the first part 331 of the intermediate layer 330 is harder than the second part 332 of the intermediate layer 330.

Im Ausführungsbeispiel beträgt der statische Elastizitätsmodul des ersten Teils 331 mehr als 0,4 N/mm², aber weniger als 2 N/mm². Gute Ergebnisse werden mit einem statischen Elastizitätsmodul zwischen 0,75 und 1,75 N/mm² erzielt.In the exemplary embodiment, the static modulus of elasticity of the first part 331 is more than 0.4 N/mm ² but less than 2 N/mm ² . Good results are achieved with a static modulus of elasticity between 0.75 and 1.75 N/mm ² .

Im Ausführungsbeispiel beträgt der statische Elastizitätsmodul des zweiten Teils 332 mehr als 0,05 N/mm², aber weniger als 1 N/mm². Gute Ergebnisse werden mit einem statischen Elastizitätsmodul zwischen 0,075 und 0,9 N/mm² sowie zwischen 0,1 und 0,6 N/mm² erzielt.In the exemplary embodiment, the static modulus of elasticity of the second part 332 is more than 0.05 N/mm ² but less than 1 N/mm ² . Good results are achieved with a static modulus of elasticity between 0.075 and 0.9 N/mm ² and between 0.1 and 0.6 N/mm ² .

Der erste Teil 331 der Zwischenschicht 330 weist dementsprechend eine größere Stauchhärte auf als der zweite Teil 332 der Zwischenschicht 330, und zwar mindestens um den Faktor 2; möglich ist aber auch eine Erhöhung um den Faktor 3 oder 4.The first part 331 of the intermediate layer 330 accordingly has a greater compressive strength than the second part 332 of the intermediate layer 330, namely at least by a factor of 2; but an increase by a factor of 3 or 4 is also possible.

Im Ausführungsbeispiel beträgt die Stauchhärte des ersten Teils 331 zwischen 0,05 N/mm², und 0,3 N/mm². Gute Ergebnisse werden mit einer Stauchhärte zwischen 0,12 und 0,2 N/mm², insbesondere 0,15 N/mm² erzielt.In the exemplary embodiment, the compressive strength of the first part 331 is between 0.05 N/mm ² and 0.3 N/mm ² . Good results are achieved with a compression hardness between 0.12 and 0.2 N/mm ² , in particular 0.15 N/mm ² .

Im Ausführungsbeispiel beträgt die Stauchhärte des zweiten Teils 332 zwischen 0,01 N/mm² und 0,1 N/mm². Gute Ergebnisse werden mit einer Stauchhärte zwischen 0,02 und 0,08 N/mm², insbesondere mit Stauchhärten von 0,031 und 0,047 N/mm² erzielt.In the exemplary embodiment, the compressive strength of the second part 332 is between 0.01 N/mm ² and 0.1 N/mm ² . Good results are achieved with a compression hardness of between 0.02 and 0.08 N/mm ² , in particular with compression hardnesses of 0.031 and 0.047 N/mm ² .

Der erste, härtere Teil 331 der Zwischenschicht 330 ist deutlich dicker ausgebildet als der zweite, weichere Teil 332 der Zwischenschicht 330, um ein präzises Polieren zu ermöglichen und den Mittenversatz des Bearbeitungswerkzeugs 320 während des Poliervorgangs zu reduzieren. Der erste Teil 331 ist mindestens um den Faktor 1, aber höchstens um den Faktor 3 dicker als der zweite Teil 332 der Zwischenschicht 330. Gute Ergebnisse werden mit einer Dicke des ersten Teils 331 zwischen 10 und 14 mm sowie einer Dicke des zweiten Teils 332 zwischen 6 und 9 mm erzielt. Die Gesamtdicke der Zwischenschicht 330 sollte 22 mm nicht überschreiten.The first, harder part 331 of the intermediate layer 330 is made significantly thicker than the second, softer part 332 of the intermediate layer 330 in order to enable precise polishing and to reduce the offset of the processing tool 320 during the polishing process. The first part 331 is at least a factor of 1, but at most a factor of 3 thicker than the second part 332 of the intermediate layer 330. Good results are obtained with a thickness of the first part 331 between 10 and 14 mm and a thickness of the second part 332 between 6 and 9 mm achieved. The total thickness of the intermediate layer 330 should not exceed 22 mm.

Die Polierfolie 340 ist aus einem Polyurethan-Werkstoff hergestellt und weist einen größeren Durchmesser als die Zwischenschicht 330 auf, so dass sie randseitig über die Zwischenschicht 330 herausragt. Die Polierfolie 340 weist im Ausführungsbeispiel ferner eine Dicke von 0,08 bis 2 mm auf, wobei mit einer Dicke von 1,2 mm gute Ergebnisse erzielt werden. Der Krümmungsradius der Polierfolie 340 bzw. ihrer Polierfläche 341 ist in der Regel größer als der Krümmungsradius der Ausnehmung 323b, in der Regel um mindestens 100 mm. Dies hängt in an sich bekannter Weise von der Dicke der Zwischenschicht 330 sowie den Werkstoffeigenschaften von Zwischenschicht 330 und der Polierfolie 340 ab.The polishing film 340 is made from a polyurethane material and has a larger diameter than the intermediate layer 330, so that it protrudes beyond the intermediate layer 330 at the edge. In the exemplary embodiment, the polishing film 340 also has a thickness of 0.08 to 2 mm, good results being achieved with a thickness of 1.2 mm. The radius of curvature of the polishing film 340 or its polishing surface 341 is generally greater than the radius of curvature of the recess 323b, generally by at least 100 mm. In a manner known per se, this depends on the thickness of the intermediate layer 330 and the material properties of the intermediate layer 330 and the polishing film 340 .

Im Vergleich zum Stand der Technik haben sich größere Krümmungsradien der Ausnehmung 323b bzw. der Polierfläche 341 bewährt, um größere Bearbeitungsflächen der Linsen polieren zu können bzw. den Abtrag beim Polieren zu erhöhen.Compared to the prior art, larger radii of curvature of the recess 323b or of the polishing surface 341 have proven useful in order to be able to polish larger processing surfaces of the lenses or to increase the removal rate during polishing.

Die 8C bis 8E zeigen den Grundkörper 321 des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeugs 320 gemäß den 8A und 8B in Darstellungen mit erfindungsgemäß bevorzugten Bemaßungen.the 8C until 8E show the main body 321 of the machining tool 320 according to the invention according to FIGS 8A and 8B in representations with dimensions preferred according to the invention.

Erfindungsgemäß soll ein manueller Wechsel des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeugs 320 einfach und sicher durchführbar sein, andererseits soll das Bearbeitungswerkzeug 320 mit seinem Grundkörper 321 fest auf der Werkzeugaufnahme 120 gehalten sein, derart, dass es sich während des Bearbeitungsvorgangs, insbesondere des Poliervorgangs, nicht von der Werkzeugaufnahme 120 löst.According to the invention, a manual change of the machining tool 320 according to the invention should be easy and safe to carry out; on the other hand, the machining tool 320 should be held firmly with its base body 321 on the tool holder 120 in such a way that it does not move away from the tool holder 120 during the machining process, in particular the polishing process solves.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass die bevorzugten Abmessungen (in Millimetern) des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeugs 320, wie sie aus den 8C bis 8E hervorgehen, in Wechselwirkung mit den bevorzugten Bemaßungen der erfindungsgemäßen Werkzeugs 120 (siehe dazu oben) wesentlich dazu beitragen, diese beiden gegensätzlichen Anforderungen besonders gut zu erfüllen. Dies geht so weit, dass keine zusätzlichen Bauteile zur Sicherung des Bearbeitungswerkzeugs 320 auf der Werkzeugaufnahme 120 erforderlich sind, so dass ein Wechsel des Bearbeitungswerkzeugs 320 durch eine Bedienperson auch einhändig erfolgen kann.Surprisingly, it has now been found that the preferred dimensions (in millimeters) of the machining tool 320 according to the invention, as shown in FIGS 8C until 8E emerge, in interaction with the preferred dimensions of the tool 120 according to the invention (see above), contribute significantly to meeting these two opposing requirements particularly well. This goes so far that no additional components are required to secure the machining tool 320 on the tool holder 120, so that the machining tool 320 can also be changed by an operator with one hand.

Die bevorzugten Abmessungen des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeugs 320 - in Wechselwirkung mit den bevorzugten Abmessungen der erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme 120 (siehe oben) - bewirken ferner, dass eine Bedienperson auch ohne direkte Sicht auf die Werkzeugaufnahme 120 und/oder bei eingeschränkter Zugänglichkeit der erfindungsgemäßen, auf dem Spindelkopf 310 der Werkzeugspindel 30, 30'; 31, 31' festgelegten, Werkzeugaufnahme 120 einen Wechsel des Bearbeitungswerkzeugs 320 rasch und sicher durchführen kann.The preferred dimensions of the machining tool 320 according to the invention - in interaction with the preferred dimensions of the tool holder 120 according to the invention (see above) - also have the effect that an operator, even without a direct view of the tool holder 120 and/or with limited accessibility of the tool holder according to the invention, on the spindle head 310 the tool spindle 30, 30'; 31, 31 'fixed, tool holder 120 can carry out a change of the machining tool 320 quickly and safely.

Die Anbindung des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeugs 320 an die erfindungsgemäße Werkzeugaufnahme ist in 9 vergrößert dargestellt. Über die Werkzeugaufnahme 120 bzw. die Spindelscheibe 133 ist ein Drehmoment von der Werkzeugspindel 30, 30'; 31, 31' auf das Bearbeitungswerkzeug 320 übertragbar. Die Anbindung des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeugs 320 an die erfindungsgemäße Werkzeugaufnahme 120 ist reversibel ausgebildet, so dass der Wechsel des Bearbeitungswerkzeugs 320 bei Verschleiß oder Beschädigung auf einfache Weise manuell durchführbar ist.The connection of the machining tool 320 according to the invention to the tool holder according to the invention is in 9 shown enlarged. A torque from the tool spindle 30, 30'; 31, 31' can be transferred to the machining tool 320. The connection of the machining tool 320 according to the invention to the tool holder 120 according to the invention is designed to be reversible, so that the changing of the machining tool 320 can be carried out manually in a simple manner in the event of wear or damage.

Wie aus 9 zu entnehmen ist, sind die Federelemente 326, 327 des Aufnahmebereichs des Grundkörpers 321 auf den ringförmigen Aufnahmekopf 121 der Werkzeugaufnahme 120 aufgeschoben, derart, dass die freien Enden 326' der Federelemente 326 sowie die freien Enden 328', 329' der Schenkel 328, 329 auf dem Kragen 122 der Werkzeugaufnahme 120 aufliegen. Die Schenkel 328, 329 jeder Federzunge 327 umschließen hierbei je eine Haltenase 124 der Werkzeugaufnahme 120. Die von den Aufnahmeöffnungen 327' gebildeten Engstellen 327" liegen hierbei hinter dem Haltenasenkopf 124a, derart, dass der Grundkörper 321 klemmend gehalten ist. Ferner ist zu erkennen, dass die Haltenasenköpfe 124a die Aufnahmeöffnungen 327' nicht vollständig ausfüllen. Dies hat den Vorteil, dass bei der Herstellung des Grundkörpers 321, bspw. mittels Spritzgießen, größere Schwankungen der Fertigungstoleranzen akzeptabel sind, so dass der Grundkörper 321 des Bearbeitungswerkzeugs 320 als preiswert herzustellender Massenartikel angesehen werden kann.How out 9 As can be seen, the spring elements 326, 327 of the receiving area of the base body 321 are pushed onto the annular receiving head 121 of the tool holder 120 in such a way that the free ends 326' of the spring elements 326 and the free ends 328', 329' of the legs 328, 329 rest on the collar 122 of the tool holder 120. The legs 328, 329 of each spring tongue 327 each enclose a retaining lug 124 of the tool holder 120. The constrictions 327" formed by the receiving openings 327' are located behind the retaining lug head 124a in such a way that the base body 321 is held in a clamped manner. that the retaining lug heads 124a do not completely fill out the receiving openings 327'. This has the advantage that larger fluctuations in the manufacturing tolerances are acceptable when the base body 321 is produced, e.g can be.

Die erfindungsgemäße Werkzeugaufnahme zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein erfindungsgemäßes Bearbeitungswerkzeug starr aufgenommen ist, d. h. dass auf jegliche beweglichen und/oder elastischen Teile zwischen Werkzeugaufnahme und Bearbeitungswerkzeug, wie insbesondere einen Kugelkopf, gummielastische Teile oder Festkörpergelenke, verzichtet wird. Mit anderen Worten erfolgt die notwendige Auslenkung des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeugs während des Bearbeitungsvorgangs, insbesondere des Poliervorgangs, ausschließlich mittels der zweiteiligen elastischen Zwischenschicht. Damit lässt sich das erfindungsgemäße Bearbeitungswerkzeug während des Bearbeitungsvorgangs wesentlich genauer steuern bzw. führen als im Stand der Technik bekannt. Die erfindungsgemäße Werkzeugaufnahme zeichnet sich ferner dadurch aus, dass sie fest am Spindelkopf der Polierspindel aufgenommen ist und lediglich das Bearbeitungswerkzeug selbst bei Verschleiß oder Beschädigung manuell ausgewechselt wird. Die bevorzugte Ausgestaltung der Federelemente 326, 327 bewirkt, dass eine Bedienperson den Grundkörper 321 des Bearbeitungswerkzeugs 320 auf eine Werkzeugaufnahme 120 aufstecken kann, ohne dazu ein freies Sichtfeld zu benötigen. Hierzu wird der Grundkörper 321 auf den ringförmigen Aufnahmekopf 121 aufgeschoben, bis ein Widerstand zu spüren ist (weil bspw. die freien Enden der Federelemente 326, 327 auf den Halteelementen 124 aufliegen). Dann wird der Grundkörper 321 auf dem Aufnahmekopf im Uhrzeigersinn gedreht, bis wiederum ein Widerstand zu spüren ist. In dieser Position liegen die Haltelemente 124 an den abgeschrägten freien Enden 328' der längeren Schenkel 328 an, so dass die Bewegung im Uhrzeigersinn blockiert ist. Nun weiß die Bedienperson, dass die Halteelemente 124 den hierzu korrespondierenden Aufnahmeöffnungen 327' gegenüber positioniert sind. Der Grundkörper 321 befindet sich nun in der korrekten Position auf dem ringförmigen Aufnahmekopf 121 und kann nun aufgeschoben werden, wie es in 9 dargestellt ist.The tool holder according to the invention is characterized in particular by the fact that a machining tool according to the invention is held rigidly, ie any moving and/or elastic parts between the tool holder and machining tool, such as in particular a ball head, rubber-elastic parts or solid-state joints, are dispensed with. In other words, the necessary deflection of the machining tool according to the invention during the machining process, in particular the polishing process, takes place exclusively by means of the two-part elastic intermediate layer. The machining tool according to the invention can thus be controlled or guided much more precisely during the machining process than is known in the prior art. The tool holder according to the invention is also characterized in that it is held firmly on the spindle head of the polishing spindle and only the machining tool itself is replaced manually if it is worn or damaged. The preferred embodiment of the spring elements 326, 327 means that an operator can attach the base body 321 of the processing tool 320 to a tool holder 120 without needing a free field of vision for this. For this purpose, the base body 321 is pushed onto the ring-shaped receiving head 121 until a resistance can be felt (because, for example, the free ends of the spring elements 326, 327 rest on the holding elements 124). Then the body 321 is rotated clockwise on the pickup head until resistance is felt again. In this position, the retaining elements 124 rest against the beveled free ends 328' of the longer legs 328, so that clockwise movement is blocked. The operator now knows that the holding elements 124 are positioned posi are functioned. The base body 321 is now in the correct position on the annular receiving head 121 and can now be slid on, as shown in 9 is shown.

Im Ergebnis wird eine konstruktiv einfache, stabile und erfindungsgemäß gelenkfreie bzw. starre Anbindung des Bearbeitungswerkzeugs 320 über die Werkzeugaufnahme 120 an den Spindelkopf 310 jeder Werkzeugspindel 30, 30'; 31, 31' erhalten. Ferner kann das erfindungsgemäße Bearbeitungswerkzeug 320 wie beschrieben auf einfache Weise auf die erfindungsgemäße Werkzeugaufnahme 120 aufgesteckt und bei Werkzeugwechseln wieder abgezogen werden.The result is a constructively simple, stable and joint-free or rigid connection of the machining tool 320 via the tool holder 120 to the spindle head 310 of each tool spindle 30, 30'; 31, 31' obtained. Furthermore, the machining tool 320 according to the invention can, as described, be easily attached to the tool holder 120 according to the invention and removed again when the tool is changed.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 arbeitet wie folgt.The device 1 according to the invention works as follows.

Als Ausgangspunkt wird angenommen, dass ein erstes Paar optischer Werkstücke 9, bevorzugt optische Linsen für Brillengläser, in der Reinigungsstation 70 gereinigt und ein zweites Paar optischer Werkstücke 9 in der Arbeitskammer 10 bearbeitet, im Ausführungsbeispiel poliert wird. Die leeren Förderbehältnisse 4' zur Aufnahme dieser zwei Paare von Werkstücken werden zugleich auf der Fördereinrichtung 4 an der Arbeitskammer 10 vorbei in Richtung Reinigungsstation 70 taktweise vorwärtsbewegt. Dahinter folgen Förderbehältnisse 4' mit darin befindlichen zu bearbeitenden optischen Werkstücken 9. Die Handhabungseinrichtung 100 ist auf Höhe der Reinigungsstation 70 positioniert, da der Bearbeitungsvorgang in der Arbeitskammer 10, im Ausführungsbeispiel der Poliervorgang, wesentlich mehr Zeit in Anspruch nimmt als der Reinigungsvorgang in der Reinigungsstation 70.As a starting point, it is assumed that a first pair of optical workpieces 9, preferably optical lenses for spectacle lenses, are cleaned in the cleaning station 70 and a second pair of optical workpieces 9 are processed in the working chamber 10 and are polished in the exemplary embodiment. The empty conveying containers 4 ′ for receiving these two pairs of workpieces are simultaneously advanced in cycles on the conveying device 4 past the working chamber 10 in the direction of the cleaning station 70 . This is followed by conveying containers 4' containing optical workpieces 9 to be processed. The handling device 100 is positioned at the level of the cleaning station 70, since the processing process in the working chamber 10, in the exemplary embodiment the polishing process, takes significantly more time than the cleaning process in the cleaning station 70

Sobald der Reinigungsvorgang beendet ist, wird die Reinigungsstation 70 geöffnet. Die Werkstückspindeln 80, 80' mit den gereinigten und aufgeblockten optischen Werkstücken 9 werden in Richtung der X-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 nach oben gefahren, bis die optischen Werkstücke 9 aus der Reinigungsstation 70 herausragen. Die Handhabungseinrichtung 100 greift die gereinigten optischen Werkstücke 9 mittels der zweiten Aufnahmeeinrichtungen 108 (hier: 4-Finger-Greifer) ihrer Halteeinrichtungen 103, 103' randseitig und nimmt die optischen Werkstücke 9 von den Werkstückspindeln 80, 80' ab. Der Schwenkarm 101 der Handhabungseinrichtung 100 schwenkt um seine B-Achse in Richtung der Fördereinrichtung 4. Die gereinigten optischen Werkstücke 9 werden in dem ihnen zugeordneten Förderbehältnis 4' abgelegt, welches in der Zwischenzeit auf der Fördereinrichtung 4 entlang der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 weiter getaktet wurde. Das Förderbehältnis 4' mit den darin abgelegten fertig bearbeiteten optischen Werkstücken 9 wird auf der Fördereinrichtung 4 aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 heraus transportiert.As soon as the cleaning process has ended, the cleaning station 70 is opened. The workpiece spindles 80, 80' with the cleaned and blocked optical workpieces 9 are moved upwards in the direction of the X-axis of the device 1 according to the invention until the optical workpieces 9 protrude from the cleaning station 70. The handling device 100 grips the edge of the cleaned optical workpieces 9 using the second receiving devices 108 (here: 4-finger gripper) of their holding devices 103, 103' and removes the optical workpieces 9 from the workpiece spindles 80, 80'. The swivel arm 101 of the handling device 100 swivels around its B-axis in the direction of the conveyor device 4. The cleaned optical workpieces 9 are deposited in the conveyor container 4' assigned to them, which in the meantime has been cycled on the conveyor device 4 along the device 1 according to the invention. The conveying container 4 ′ with the finished optical workpieces 9 stored therein is transported out of the device 1 according to the invention on the conveying device 4 .

Die Handhabungseinrichtung 100 verfährt nun auf den Führungsschienen 112 entlang der Y-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Richtung der Arbeitskammer 10. Nun schwenkt die Querstrebe 102 des Schwenkarms 101 um ihre B-Achse, derart, dass nun die ersten Aufnahmeeinrichtungen 107 (hier: Sauger) zu den Förderbehältnissen hin orientiert sind. Ein drittes Paar unbearbeiteter optischer Werkstücke 9 wird von den ersten Aufnahmeeinrichtungen 107 (hier: Sauger) mittig gegriffen. Anschließend schwenkt der Schwenkarm 101 der Handhabungseinrichtung 100 um seine B-Achse in Richtung der Arbeitskammer 10, und die Querstrebe 102 des Schwenkarms 101 schwenkt um ihre B-Achse, derart, dass nun die zweiten Aufnahmeeinrichtungen 108 (hier: 4-Finger-Greifer) zu der Arbeitskammer 10 hin orientiert sind.The handling device 100 now moves on the guide rails 112 along the Y-axis of the device according to the invention in the direction of the working chamber 10. The cross brace 102 of the swivel arm 101 now pivots about its B-axis in such a way that the first receiving devices 107 (here: suction cups) are oriented towards the delivery containers. A third pair of unmachined optical workpieces 9 is gripped in the middle by the first receiving devices 107 (here: suction cups). The swivel arm 101 of the handling device 100 then swivels around its B axis in the direction of the working chamber 10, and the cross brace 102 of the swivel arm 101 swivels around its B axis in such a way that the second receiving devices 108 (here: 4-finger gripper) are oriented toward the working chamber 10.

Zwischenzeitlich ist der Poliervorgang in Bezug auf das zweite Paar optischer Werkstücke 9 beendet, und die Arbeitskammer 10 wird geöffnet. Das B-Achsen-Gehäuse 22 mit dem darin befindlichen Getriebemotor und der B-Achsen-Scheibe 23 wird mitsamt dem Spindelgehäuse 21 und den darin aufgenommenen Werkstückspindeln 20, 20' entlang der X-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 angehoben. Damit gelangen die auf den Werkstückspindeln 20, 20' gehaltenen fertig polierten optischen Werkstücke 9 in die Reichweite der zweiten Aufnahmeeinrichtungen 108 (hier: 4-Finger-Greifer) der Halteinrichtungen 103, 103'. Diese greifen nun das zweite Paar fertig polierter optischer Werkstücke 9 randseitig und nehmen die optischen Werkstücke 9 von den Werkstückspindeln 20, 20' ab. Anschließend schwenkt die Querstrebe 102 des Schwenkarms 101 um ihre B-Achse, derart, dass nun die mit dem zu bearbeitenden dritten Paar optischer Werkstücke beladenen ersten Aufnahmeeinrichtungen 107 (hier: Sauger) zur Arbeitskammer 10 hin orientiert sind. Die Werkstückspindeln 20, 20' werden mit dem dritten Paar optischer Werkstücke 9 beladen. Die Werkstückspindeln 20, 20' werden in der Umkehrung des oben beschriebenen Vorgangs entlang der X-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in die Arbeitskammer 10 abgesenkt. Die Arbeitskammer 10 wird geschlossen, und der Bearbeitungsvorgang, hier der Poliervorgang, beginnt.Meanwhile, the polishing of the second pair of optical workpieces 9 is finished and the working chamber 10 is opened. The B-axis housing 22 with the geared motor located therein and the B-axis disc 23 is raised along the X-axis of the device 1 according to the invention together with the spindle housing 21 and the workpiece spindles 20, 20' accommodated therein. The finished, polished optical workpieces 9 held on the workpiece spindles 20, 20' thus reach the second receiving devices 108 (here: 4-finger gripper) of the holding devices 103, 103'. These now grip the edge of the second pair of completely polished optical workpieces 9 and remove the optical workpieces 9 from the workpiece spindles 20, 20'. The crossbar 102 of the swivel arm 101 then swivels about its B-axis in such a way that the first receiving devices 107 (here: suction cups) loaded with the third pair of optical workpieces to be processed are now oriented towards the working chamber 10 . The workpiece spindles 20, 20' are loaded with the third pair of optical workpieces 9. The workpiece spindles 20, 20' are lowered into the working chamber 10 along the X-axis of the device 1 according to the invention in the reverse of the process described above. The working chamber 10 is closed and the machining process, in this case the polishing process, begins.

Der Zeitraum zwischen dem Abnehmen der fertig polierten optischen Werkstücke 9 von den Werkstückspindeln 20, 20' und dem erneuten Beladen mit zu polierenden optischen Werkstücken 9 beträgt etwa 10 Sekunden. Dieses Zeitintervall wird genutzt, um eine Kontrolle der Bearbeitungswerkzeuge 320 durchzuführen. Hierzu wird der weiter oben beschriebene senkrechte Laserstrahl 51 auf das Bearbeitungswerkzeug 320 der der Einrichtung 50 nächstgelegenen oberen Werkzeugspindel 30' und der weiter oben beschriebene schräge Laserstrahl 52 auf das Bearbeitungswerkzeug 320 der korrespondierenden unteren Werkzeugspindel 31' gerichtet, während die Bearbeitungswerkzeuge 320 langsam gedreht werden. Die Laserstrahlen 51, 52 erfassen dabei die Umfangsflächen von Grundkörper 321 und Zwischenschicht 330 jedes Bearbeitungswerkzeugs 320 sowie den Umfangsrand der der Zwischenschicht 330 zugewandten überstehenden Rückfläche der Polierfolie 340. Im Anschluss fährt die Einrichtung 50 zur Werkzeugkontrolle entlang der Y-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf den Führungsschienen 57 zu den Werkzeugspindeln 30, 31. Nun werden die auf diesen Werkzeugspindeln 30, 31 aufgenommenen Bearbeitungswerkzeuge 320 wie beschrieben kontrolliert.The period of time between removing the finished polished optical workpieces 9 from the workpiece spindles 20, 20' and loading them again with optical workpieces 9 to be polished is approximately 10 seconds. This time interval is used to check the processing tools 320 . For this purpose, the vertical laser beam 51 described above is applied to the processing tool 320 of the device 50 closest upper tool spindle 30 'and the above-described oblique laser beam 52 is directed to the machining tool 320 of the corresponding lower tool spindle 31', while the machining tools 320 are rotated slowly. The laser beams 51, 52 capture the peripheral surfaces of the base body 321 and intermediate layer 330 of each processing tool 320 as well as the peripheral edge of the protruding rear surface of the polishing film 340 facing the intermediate layer 330. The device 50 for tool inspection then moves along the Y-axis of the device according to the invention Guide rails 57 to the tool spindles 30, 31. The processing tools 320 mounted on these tool spindles 30, 31 are now checked as described.

Diese Kontrolle der Bearbeitungswerkzeuge 320 nimmt deutlich weniger als 10 Sekunden in Anspruch, so dass sie beendet ist, bevor die Handhabungseinrichtung 100 bereit ist, die Werkstückspindeln 20, 20' mit zu polierenden optischen Werkstücken 9 erneut zu beladen.This inspection of the processing tools 320 takes significantly less than 10 seconds, so that it is completed before the handling device 100 is ready to reload the workpiece spindles 20, 20' with optical workpieces 9 to be polished.

Im Ergebnis wird eine 360°-Abwicklung der gesamten Umfangsflächen aller Werkzeuge 320 erhalten. Erfindungsgemäß sind drei Typen von Defekten erkennbar: 1. Risse im Umfangsrand der Polierfolie 340; 2. Risse in der Zwischenschicht 330 und 3. Totalverlust eines Bearbeitungswerkzeugs 320. Das Risiko für einen Totalverlust wird dadurch minimiert, dass Risse in der Zwischenschicht 330 erkannt werden, so dass das betroffene Bearbeitungswerkzeug 320 vor dem Totalverlust ausgewechselt werden kann.As a result, a 360° development of the entire peripheral surfaces of all tools 320 is obtained. According to the present invention, three types of defects are recognizable: 1. Cracks in the peripheral edge of the polishing sheet 340; 2. Cracks in the intermediate layer 330; and 3. Total loss of a processing tool 320. The risk of total loss is minimized by detecting cracks in the intermediate layer 330, so that the affected processing tool 320 can be replaced before total loss.

Nach der Durchführung der Werkzeugkontrolle und dem erneuten Beladen der Werkstückspindeln 20, 20' verfährt die Handhabungseinrichtung 100 auf den Führungsschienen 112 entlang der Y-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in Richtung der Reinigungsstation 70. Nun schwenkt die Querstrebe 102 des Schwenkarms 101 um ihre B-Achse, derart, dass nun die mit dem fertigen polierten zweiten Paar optischer Werkstücke 9 beladenen zweiten Aufnahmeeinrichtungen 108 (hier: 4-Finger-Greifer) zur Reinigungsstation 70 hin orientiert sind. Das zu reinigende zweite Paar Werkstücke 9 wird auf den Werkstückspindeln 80, 80' der Reinigungsstation abgelegt. Die Werkstückspindeln 80, 80' werden in Umkehrung des oben beschriebenen Vorgangs in Richtung der X-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 nach unten gefahren, bis die optischen Werkstücke 9 vollständig in der Reinigungsstation 70 aufgenommen sind. Die Reinigungsstation 70 wird geschlossen, und der Reinigungsvorgang beginnt.After the tool check has been carried out and the workpiece spindles 20, 20' have been loaded again, the handling device 100 moves on the guide rails 112 along the Y axis of the device 1 according to the invention in the direction of the cleaning station 70. Now the cross brace 102 of the swivel arm 101 swivels about its B Axis such that the second receiving devices 108 (here: 4-finger gripper) loaded with the finished, polished second pair of optical workpieces 9 are now oriented toward the cleaning station 70 . The second pair of workpieces 9 to be cleaned is placed on the workpiece spindles 80, 80' of the cleaning station. The workpiece spindles 80, 80' are moved downwards in the direction of the X-axis of the device 1 according to the invention, in the reverse of the process described above, until the optical workpieces 9 are completely received in the cleaning station 70. The cleaning station 70 is closed and the cleaning process begins.

Nun beginnt der soeben beschriebene Zyklus von vorne.Now the cycle just described starts all over again.

Gemäß einem besonders bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in Kombination mit der erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme 120 und dem erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeug 320 das folgende erfindungsgemäße Polierverfahren durchführbar (vgl. 10A bis 11):

Sobald die Werkstückspindeln 20, 20' beladen sind und die Arbeitskammer 10 geschlossen ist, schwenkt die Spindelplatte 21 um 90° um ihre B-Achse, so dass die Bearbeitungswerkzeuge 320 und die zu polierenden Werkstücke 9 einander gegenüberliegend angeordnet sind. Nun wird zunächst das obere Werkzeugspindelpaar 30, 30' entlang der Z-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in an sich bekannter Weise zugestellt. Die Weglänge des Zustellhubs ist hierbei erfindungsgemäß abhängig von der Geometrie der zu bearbeitenden Oberfläche der jeweiligen optischen Werkstücke 9.

According to a particularly preferred aspect of the present invention, the following polishing method according to the invention can be carried out with the device 1 according to the invention in combination with the tool holder 120 according to the invention and the machining tool 320 according to the invention (cf. 10A until 11 ):

As soon as the workpiece spindles 20, 20' are loaded and the working chamber 10 is closed, the spindle plate 21 pivots through 90° about its B axis, so that the machining tools 320 and the workpieces 9 to be polished are arranged opposite one another. First, the upper pair of tool spindles 30, 30' is infed along the Z-axis of the device 1 according to the invention in a manner known per se. According to the invention, the path length of the infeed stroke is dependent on the geometry of the surface to be machined of the respective optical workpieces 9.

Während des Poliervorgangs arbeitet lediglich der Oszillationshub der Werkzeugspindeln 30, 30' (Hubstangen 314, siehe 7F). Nach Beendigung des Poliervorgangs werden die fertig polierten optischen Werkstücke 9 entweder aus der Arbeitskammer 10 entnommen (einstufiges Polieren) oder sie werden entlang der X-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 nach unten gefahren und gegenüber dem zweiten Werkzeugspindelpaar 31, 31' angeordnet, wonach der Poliervorgang erneut beginnt (zweistufiges Polieren, Vorpolieren und Nachpolieren).During the polishing process, only the oscillation stroke of the tool spindles 30, 30' (lifting rods 314, see 7F) . After completion of the polishing process, the finished polished optical workpieces 9 are either removed from the working chamber 10 (single-stage polishing) or they are moved down the X-axis of the device 1 according to the invention and arranged opposite the second pair of tool spindles 31, 31 ', after which the polishing process starts again (two-step polishing, pre-polishing and post-polishing).

Das erfindungsgemäße Bearbeitungswerkzeug 320 bzw. die Polierfolie 340 weist eine Werkzeugachse auf, die eine Mittelachse Mwz bzw. Rotationsachse Rwz bildet. Üblicherweise entspricht die Werkzeugachse der Mittelachse Mws der Werkstückspindeln 20, 20'.The processing tool 320 according to the invention or the polishing film 340 has a tool axis which forms a central axis Mwz or axis of rotation Rwz. The tool axis usually corresponds to the central axis Mws of the workpiece spindles 20, 20'.

In einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Polierverfahrens ist der Krümmungsradius der Polierfläche 341 der Polierfolie 340 größer als der größte Krümmungsradius des optischen Werkstücks 9, um eine ringförmige Kontaktfläche beim Anpressen des Bearbeitungswerkzeugs 320 auf das optische Werkstück 9 zu bewirken. Auf diese Weise kann die Abtragsrate im Vergleich zu punktförmigen Kontaktflächen bzw. bei kleineren Krümmungsradien der Polierfläche 341 erhöht werden.In an exemplary embodiment of a polishing method according to the invention, the radius of curvature of the polishing surface 341 of the polishing film 340 is larger than the largest radius of curvature of the optical workpiece 9 in order to bring about an annular contact surface when the processing tool 320 is pressed onto the optical workpiece 9. In this way, the removal rate can be increased in comparison to punctiform contact surfaces or with smaller radii of curvature of the polishing surface 341 .

Beim Poliervorgang stehen die Polierfläche 341 der Polierfolie 340 und die zu polierende optische Fläche des optischen Werkstücks 9 miteinander in direktem Kontakt. Hierbei liegt die Polierfläche 341 vollflächig auf der optischen Fläche auf. Der Polierdruck wird während des Poliervorgangs innerhalb eines Toleranzbereichs konstant gehalten und beträgt zwischen 0,01 und 0,1 N/mm².During the polishing process, the polishing surface 341 of the polishing sheet 340 and the optical surface to be polished of the optical workpiece 9 are in direct contact with each other. Here is the polishing surface 341 on the entire surface of the optical surface. The polishing pressure is kept constant within a tolerance range during the polishing process and is between 0.01 and 0.1 N/mm ² .

Der Durchmesser der zu polierenden optischen Werkstücke 9 ist in der Regel größer als der Durchmesser der Polierfolie 340.The diameter of the optical workpieces 9 to be polished is generally larger than the diameter of the polishing film 340.

Während des Poliervorgangs ist die Drehzahl der Werkzeugspindeln 30, 30'; 31, 31' in der Regel um den Faktor 1, 5 oder 2 größer als die Drehzahl der Werkstückspindeln 20, 20', wobei die Drehzahl der Werkzeugspindeln 30, 30'; 31, 31' 1.500 U/min oder 2.000 U/min beträgt. Dabei rotiert das optische Werkstück 9 in der Regel in Richtung des Pfeils W entgegengesetzt zum Bearbeitungswerkzeug 320, das in Richtung des Pfeils BW rotiert (vgl. 11). Die Dauer des Poliervorgangs beträgt in der Regel zwischen 30 und 120 Sekunden.During the polishing process, the speed of the tool spindles 30, 30'; 31, 31' is generally greater by a factor of 1, 5 or 2 than the speed of the workpiece spindles 20, 20', the speed of the tool spindles 30, 30'; 31, 31' is 1500 rpm or 2000 rpm. The optical workpiece 9 generally rotates in the direction of the arrow W in the opposite direction to the processing tool 320, which rotates in the direction of the arrow BW (cf. 11 ). The polishing process usually takes between 30 and 120 seconds.

Während des Poliervorgangs wird die zweiteilige Zwischenschicht 330 des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeugs 320 gestaucht, wobei der zweite, weichere Teil 332 stärker gestaucht wird als der erste, härtere Teil 331. In der Regel wird die Zwischenschicht 330 um 5 bis 80% gestaucht, wobei mit einer Stauchung zwischen 10 und 25% gute Ergebnisse erzielt werden. Die vorgenannten Werte beziehen sich auf die ursprüngliche Dicke der Zwischenschicht 330.During the polishing process, the two-part intermediate layer 330 of the machining tool 320 according to the invention is compressed, with the second, softer part 332 being compressed more than the first, harder part 331. As a rule, the intermediate layer 330 is compressed by 5 to 80%, with an upsetting good results can be achieved between 10 and 25%. The above values refer to the original thickness of the intermediate layer 330.

Ferner kann die Polierfolie 340 in radialer Richtung, d. h. quer zur Mittelachse Mwz der Werkzeugspindeln 30, 30'; 31, 31' nachgeben, um eine Anpassung an sich in Umfangsrichtung ändernde Krümmungsradien der zu polierenden Oberfläche des optischen Werkstücks 9 zu ermöglichen. Dies ist bspw. bei torischen Oberflächen der Fall. In 10D ist das optische Werkstück 9 im Vergleich zu 10C um 90° um seine Mittelachse Mw gedreht, wobei der Krümmungsradius des optischen Werkstücks 9 in der in 10D dargestellten Schnittebene kleiner als in der in 10C dargestellten Schnittebene ist. Der kleinere Krümmungsradius führt dazu, dass die Zwischenschicht 330 in der ausgelenkten bzw. außermittigen Bearbeitungsposition am Rand des optischen Werkstücks 9 in der 10D rechts außen stärker gestaucht wird als in der Mitte des optischen Werkstücks 9. Dies führt dazu, dass die Mittelachse Mws des optischen Werkstücks 9 relativ zur Mittelachse M_BW des Bearbeitungswerkzeugs 320 verkippt wird und ein Mittenversatz entsteht.Furthermore, the polishing film 340 in the radial direction, ie transversely to the central axis Mwz of the tool spindles 30, 30'; 31, 31' to allow an adaptation to changing radii of curvature in the circumferential direction of the surface of the optical workpiece 9 to be polished. This is the case, for example, with toric surfaces. In 10D is the optical workpiece 9 compared to 10C rotated by 90° about its central axis Mw, the radius of curvature of the optical workpiece 9 in the in 10D shown sectional plane smaller than in the in 10C shown cutting plane is. The smaller radius of curvature means that the intermediate layer 330 in the deflected or eccentric processing position at the edge of the optical workpiece 9 in the 10D is more compressed on the outside right than in the middle of the optical workpiece 9. This means that the central axis Mws of the optical workpiece 9 is tilted relative to the central axis M _BW of the machining tool 320 and a center offset occurs.

Aufgrund des erfindungsgemäß gelenkfreien bzw. starren Aufbaus der Werkzeugaufnahme 120 erfolgt die Auslenkung bzw. der Mittenversatz des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeugs 320 allein mittels der zweiteiligen Zwischenschicht 330. Dies bewirkt in Kombination mit dem erfindungsgemäßen Aufbau der Zwischenschicht 330 mit einem härteren ersten Teil 331 und einem weicheren zweiten Teil 332, dass das Bearbeitungswerkzeug 320 bzw. die Mittelachse M_BWZ des Bearbeitungswerkzeugs 320 bis zum oder über den Rand des optischen Werkstücks 9 bewegt werden kann, ohne dass die Polierfolie 340 von der zu polierenden optischen Fläche des optischen Werkstücks 9 abhebt. Bekannte Vorrichtungen mit einer gelenkigen Anbindung des Bearbeitungswerkzeugs an die Werkzeugspindel (bspw. mit einem Kugelkopfgelenk oder einem Festkörpergelenk), würden hingegen in einer Bearbeitungsposition, bei der die Mittelachse des Bearbeitungswerkzeugs über den Rand des optischen Werkstücks 9 bewegt wird, derart verkippen, dass die Polierfolie des Bearbeitungswerkzeugs den Kontakt mit der zu polierenden optischen Fläche des optischen Werkstücks verliert. Mit dem erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeug 320 ist es also möglich, ein flächiges Polieren bzw. ein Polieren mit einer hohen Abtragsrate auch im Randbereich des optischen Werkstücks 9 durchgängig und mit der erforderlichen Genauigkeit durchzuführen.Due to the joint-free or rigid structure of the tool holder 120 according to the invention, the deflection or the center offset of the machining tool 320 according to the invention takes place solely by means of the two-part intermediate layer 330. This is achieved in combination with the structure according to the invention of the intermediate layer 330 with a harder first part 331 and a softer second part Part 332 that the processing tool 320 or the central axis M _BWZ of the processing tool 320 can be moved up to or over the edge of the optical workpiece 9 without the polishing film 340 lifting from the optical surface to be polished of the optical workpiece 9. Known devices with an articulated connection of the processing tool to the tool spindle (e.g. with a ball joint or a flexure joint), on the other hand, would tilt in a processing position in which the central axis of the processing tool is moved over the edge of the optical workpiece 9 in such a way that the polishing film of the processing tool loses contact with the optical surface to be polished of the optical workpiece. With the processing tool 320 according to the invention, it is therefore possible to carry out planar polishing or polishing with a high removal rate even in the edge region of the optical workpiece 9 consistently and with the required accuracy.

Das erfindungsgemäße Polierverfahren hat eine längere Standzeit der erfindungsgemäßen Bearbeitungswerkzeuge 320 zur Folge. Optimal erfolgt ein Wechsel des Bearbeitungswerkzeugs 320 ca. alle 4 Stunden oder ca. alle 15.000 Sekunden.The polishing method according to the invention results in a longer service life of the machining tools 320 according to the invention. Optimally, the machining tool 320 is changed approximately every 4 hours or approximately every 15,000 seconds.

BezugszeichenlisteReference List

11: Vorrichtungcontraption
22: Verkleidungdisguise
33: Teil von 2part of 2
44: Fördereinrichtungconveyor
4'4': Förderbehältnisdelivery container
55: Steuerpultcontrol panel
66: Bauteil von Maschinengestellcomponent of the machine frame
88th: Blockstückblock piece
99: optisches Werkstückoptical workpiece
1010: Arbeitskammerworking chamber
1111: Kammergehäusechamber housing
1212: Arbeitsraumworking space
1313: Abdeckung cover
20, 20'20, 20': Werkstückspindelnworkpiece spindles
2121: Spindelgehäusespindle housing
2222: B-Achsen-GehäuseB-axis housing
2323: B-Achsen-FlanschB axis flange
2424: X-Achsen-Motor X axis motor
30, 30'30, 30': Werkzeugspindelpaar zum VorpolierenPair of tool spindles for pre-polishing
31, 31'31, 31': Werkzeugspindelpaar zum NachpolierenPair of tool spindles for repolishing
3232: Grundplattebase plate
32a32a: obere Seite der Grundplatteupper side of the base plate
32b32b: untere Seite der Grundplattelower side of the base plate
33, 33'33, 33': oberes Paar Führungsschienenupper pair of guide rails
34, 34'34, 34': unteres Paar Führungsschienenlower pair of guide rails
3535: oberer Schlittenupper slide
3636: unterer Schlittenlower slide
37, 37'37, 37': obere Führungswagenupper carriage
38, 38'38, 38': untere Führungswagenlower carriage
39, 39'39, 39': Halterungbracket
41, 41'41, 41': Zahnstangerack
42, 42'42, 42': Zahnradgear
43, 43'43, 43': Motorengine
43a43a: Halteelementholding element
44, 44'44, 44': KeilrippenriemenV-ribbed belt
45, 45'45, 45': Riemenscheibenpulleys
46, 46'46, 46': Motor engine
5050: Einrichtung zur WerkzeugkontrolleDevice for tool control
5151: senkrechter Laserstrahlvertical laser beam
5252: schräger Laserstrahloblique laser beam
5353: Verkabelungcabling
5454: Halteelementholding element
5555: HalteplatteRetaining plate
5656: Trägerelementcarrier element
5757: Führungsschieneguide rail
5858: Führungswagenguide carriage
5959: pneumatischer oder hydraulischer Zylinderpneumatic or hydraulic cylinder
59'59': Verbindungselementfastener
6161: Führungsschieneguide rail
6262: pneumatischer oder hydraulischer Zylinderpneumatic or hydraulic cylinder
62'62': Verbindungselementfastener
7070: Reinigungsstationcleaning station
7171: Gehäusecasing
7272: Trennwandpartition wall
7373: Abdeckplattecover plate
7474: Ausnehmungrecess
7575: Deckellid
7676: Hydraulik- oder PneumatikzylinderHydraulic or pneumatic cylinder
7777: Motorengine
78a, 78b78a, 78b: Riemenscheibenpulleys
78'78': Ausnehmung von 78a,brecess of 78a,b
7979: Keilrippenriemen V-ribbed belt
80, 80'80, 80': Werkstückspindelnworkpiece spindles
8181: Basisplattebase plate
8282: Hubzylinderlifting cylinder
83,83'83.83': Sensorensensors
84a, 84b84a, 84b: Reinigungsfluiddüsencleaning fluid nozzles
85a, 85b85a, 85b: Reinigungsfluidstrahlencleaning fluid jets
86a, 86b86a, 86b: Druckluftdüsencompressed air nozzles
87a, 87b87a, 87b: Druckluftimpuls compressed air pulse
9090: Spannzangecollet
9191: Halteringretaining ring
91a91a: Oberseite des Halteringstop of the retaining ring
9292: Greifelementgripping element
9393: innerer Tellerinner plate
9494: zentrale Öffnungcentral opening
9595: Hubstangelifting rod
9696: Hubkolbenreciprocating
9797: Kolbenplattebutt plate
9898: Druckfedercompression spring
98a98a: erste Aufnahmefirst shot
98b98b: zweite Aufnahme second shot
100100: Handhabungseinrichtunghandling device
101101: U-förmiger SchwenkarmU-shaped swivel arm
101'101': Schwenkachse von 101Pan axis of 101
102102: Querstrebecross brace
102'102': Schwenkachse von 102Pan axis of 102
103, 103'103, 103': Halteeinrichtungenholding devices
104104: Haltearmholding arm
105105: Schwenkantriebslewing drive
106106: Riemenantriebbelt drive
107107: erste Aufnahmeeinrichtungfirst recording facility
108108: zweite Aufnahmeeinrichtung second recording device
110110: Schlittensleds
111111: Führungswagenguide carriage
112112: Führungsschienenguide rails
113113: Motor engine
120120: Werkzeugaufnahmetool holder
121121: ringförmiger Aufnahmekopfannular recording head
121'121': Außenwand von 121Outer wall of 121
122122: Kragencollar
123123: ringförmiger Randannular rim
124124: Halteelementholding element
124a124a: Kopf von 124head of 124
125125: zylinderförmiger Ansatzcylindrical approach
126126: ringförmiger Aufnahmekörperannular receiving body
127127: Faltenbalgbellows
127'127': erstes freies Ende des Faltenbalgsfirst free end of the bellows
127"127": zweites freies Ende des Faltenbalgssecond free end of the bellows
127a127a: innenseitig umlaufender Wulstinner circumferential bead
128128: Spannschelleclamp
129129: Scheibedisc
129a129a: Ringfederring spring
130130: Spindelflanschspindle flange
131131: Kragencollar
132132: ringförmig umlaufende Vertiefungring-shaped indentation
133133: Spindelscheibespindle disc
134134: Ausnehmungenrecesses
135135: Federelementespring elements
135'135': freies Ende der Federelemente free end of the spring elements
310310: Spindelkopfspindle head
311311: Faltenbalgbellows
312312: Bolzenbolt
312a312a: Bolzenkopfbolt head
312b312b: ringförmige Ausnehmungannular recess
313313: Spindelwellespindle shaft
314314: Hubstangelifting rod
315315: Kappecap
315a315a: freie Fläche von 315free area of 315
316316: Hubzylinder lifting cylinder
320320: Bearbeitungswerkzeugediting tool
321321: Grundkörperbody
322322: Grundplattebase plate
323a323a: werkstückseitige Grundflächeworkpiece-side base area
323b323b: Ausnehmungrecess
324a324a: spindelseitige Grundflächebase surface on the spindle side
324b324b: Ausnehmungrecess
325325: RFID-ChipRFID chip
326326: Federelement (quaderförmig)spring element (rectangular)
326'326': freies Ende von 326free end of 326
326a326a: innenliegende Fase von 326internal chamfer of 326
326b326b: seitliche Fase von 326lateral chamfer of 326
327327: Federelementspring element
327'327': Aufnahmeöffnungintake opening
327"327": Engstellebottleneck
328328: längerer Schenkellonger thigh
328'328': freies Ende von 328free end of 328
328a328a: innenliegende Fase von 328internal chamfer of 328
329329: kürzerer Schenkelshorter leg
329'329': freies Ende von 329free end of 329
329''329'': Kanten von 329Edges of 329
330330: Zwischenschichtintermediate layer
331331: erster Teil von 330first part of 330
332332: zweiter Teil von 330 second part of 330
340340: Polierfoliepolishing film
341341: Polierfläche polishing surface
DD: Druckluftcompressed air
HH: Oszillationshuboscillation stroke
MBWMBW: Mittelachse BearbeitungswerkzeugCenter axis editing tool
MwVAT: Mittelachse WerkstückCentral axis of the workpiece
MwsVAT: Mittelachse Werkstückspindel (X-Richtung)Workpiece spindle center axis (X direction)
MwzVAT: Mittelachse WerkzeugspindelCentral axis tool spindle
RBWRBW: Rotationsachse BearbeitungswerkzeugRotation axis editing tool
RRWSRRWS: Rotationsachse Werkstückspindel ReinigungAxis of rotation Workpiece spindle cleaning
RWRW: Rotationsachse WerkstückAxis of rotation workpiece
RwsRws: Rotationsachse WerkstückspindelAxis of rotation of the workpiece spindle
RwzRwz: Rotationsachse WerkzeugspindelAxis of rotation tool spindle

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

EP 2502702 B1 [0002]
EP 2822883 B1 [0025, 0068]
EP 2502702 A1 [0027]
WO 2012/126604 A2 [0067, 0073]
EP 3418000 A1 [0074, 0084]

Claims

Device (1) for machining optical workpieces (9), with a working space (12), with a pair of workpiece spindles (20, 20') for receiving and holding the optical workpieces (9) and a pair of tool spindles in the working space (12). (30, 30') with processing tools (320) that can be accommodated thereon for processing the optical workpieces (9), with the tool spindles (30, 30') being arranged such that they can rotate about their respective central axis Mwz, with at least one device for the rotary drive for the A pair of tool spindles (30, 30') is provided outside the working space (12), a device for linear drive for the pair of tool spindles (30, 30') being provided along their central axes Mwz outside the working space (12), characterized in that that the device for the linear drive has a slide (35) on which the pair of tool spindles (30, 30') is fastened and that the slide (35) runs on a linear guide (33, 33'; 37, 3 7') is arranged to be linearly movable along the central axes Mwz of the pair of tool spindles (30, 30').

Device (1) for processing optical workpieces (9), with a working space (12), with workpiece spindles (20, 20') for receiving and holding the optical workpieces (9) and tool spindles with processing tools (320 ) are arranged for machining the optical workpieces (9), the tool spindles being arranged to be rotatable about their central axis Mwz, the tool spindles being arranged to be linearly movable along their central axes Mwz; characterized in that at least two pairs of tool spindles (30, 30'; 31, 31') are provided, that at least one rotational drive device is provided for the at least two pairs of tool spindles (30, 30'; 31, 31'), that at least one device for the linear drive is provided for the at least two pairs of tool spindles (30, 30'; 31, 31') along their center axes Mwz.

device after patent claim 2 , characterized in that each device for linear drive has at least two carriages (35, 36), on each of which a pair of tool spindles (30, 30 '; 31, 31') is attached and that each carriage (35, 36) on a Linear guide (33, 33'; 37, 37'; 34, 34'; 38, 38') is arranged to be linearly movable along the center axis Mwz of the respective pair of tool spindles (30, 30'; 31, 31').

Device according to one of the preceding claims, characterized in that a handling device (100) for handling the optical workpieces (9) outside of the working space (12) is provided on a first side of the working space (12) and that the at least one device for linear drive on a second side of the working space (12) remote from the first side of the working space (12).

Device according to one of the preceding patent claims, characterized in that each device for rotational drive drives a respective pair of tool spindles (30, 30'; 31, 31') synchronously in rotation.

Device according to one of the preceding patent claims, characterized in that each device for the linear drive of the respective pair of tool spindles (30, 30'; 31, 31') also has a toothed rack (41, 41') fixed to the respective carriage (35, 36). which meshes with a rotationally drivable gear wheel (42, 42').

Device according to one of the preceding patent claims, characterized in that each device for the linear drive is arranged on at least one base plate (32).

device after Claim 7 , characterized in that a base plate (32) is provided, that a first linear drive device is arranged on an upper side (32a) and a second linear drive device is arranged on an underside (32b) of the base plate (32).

device after patent claim 8 , characterized in that the second device for linear drive is arranged substantially mirrored to the first device for linear drive, wherein the base plate (32) forms the mirror plane.

Device according to one of the preceding patent claims, characterized in that each tool spindle (30, 30'; 31, 31') is connected to a tool holder (120) on which a machining tool (320) is rigidly accommodated.

Method for processing optical workpieces (9), characterized in that a pre-processing step is carried out with a first pair of tool spindles (30, 30') with first processing tools (320) accommodated thereon, and that immediately thereafter a Post-processing step is carried out with a second pair of work tool spindles (31, 31 ') with second processing tools (320) accommodated thereon.