DE19804489A1

DE19804489A1 - Brillenglasbearbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE19804489A1
Application number: DE19804489A
Authority: DE
Original assignee: Wernicke and Co GmbH
Current assignee: Wernicke and Co GmbH
Priority date: 1998-02-05
Filing date: 1998-02-05
Publication date: 1999-08-26
Anticipated expiration: 2018-02-06
Also published as: WO1999039870A1; DE19804489C2; US6332827B1; EP1053074A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Brillenglasbearbeitungsmaschine, insbesondere eine Brillenglasrandbearbeitungsmaschine mit einem Gehäuse, einer Bearbeitungskammer im Gehäuse, einer Brillenglashaltewelle, einer die Bearbeitungskammer nach außen abschließenden Klappe, einem ein Rohglas beim Schließen der Klappe in den Bereich der Brillenglashaltewelle transportierenden Halter und einem Sensor zum Erkennen des Vorhandenseins und/oder der Winkelstellung eines Rohglases.

Eine derartige Maschine ist in der DE 195 37 692 C2 derselben Anmelderin beschrieben. Bei dieser Maschine weist der Halter eine das Rohglas an seinem Umfang an diametral gegenüberliegenden Punkten oder einen am Rohglas angebrachten Block oder Sauger ergreifende Zange auf, so daß sich das Rohglas mit seiner optischen Achse lagegenau in die Achse der Brillenglashaltewelle bringen läßt. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann am Halter eine an einem Bereich einer optischen Oberfläche des Rohglases außerhalb des für das Halten des Rohglases an der Brillenglashaltewelle benötigten Bereichs der Oberfläche angreifende, steuerbare Saugvorrichtung vorhanden sein, so daß sich ein Rohglas bei aufgeklappter Klappe in die Zange an der Klappe oder an die Saugvorrichtung ansetzen läßt. Bei dieser bekannten Vorrichtung muß das Einsetzen des Rohglases in die Zange an der Klappe oder an die Saugvorrichtung an der Klappe hinsichtlich des optischen Mittelpunkts des Rohglases so genau erfolgen, daß beim Zurückklappen der Klappe in die geschlossene Stellung das von dem Halter gehaltene Rohglas in den Bereich der Brillenglashaltewelle gelangt und die optische Achse des Rohglases mit der Drehachse der Brillenglashaltewelle übereinstimmt. Das Rohglas wird dann von der Brillenglashaltewelle übernommen und läßt sich in der üblichen Weise bearbeiten.

Mittels eines in der Bearbeitungskammer angeordneten Sensors läßt sich sowohl das Vorhandensein eines Rohglases im Bereich der Brillenglashaltewelle als auch die Winkellage des Rohglases erkennen, so daß es möglich ist, die Brillenglashaltewelle mittels dieses Sensors so anzusteuern, daß sie das Rohglas winkelgenau übernimmt. Die Bedienungsperson kann daher das Rohglas in den Halter einsetzen, ohne die Winkellage des Rohglases berücksichtigen zu müssen, jedoch muß das Rohglas, wie bereits erwähnt, hinsichtlich seiner optischen Achse so genau in den Halter eingesetzt werden, daß diese optische Achse des Rohglases beim Einklemmen des Rohglases mittels der Brillenglashaltewelle mit der Drehachse der Brillenglashaltewelle übereinstimmt.

Aus der DE 195 27 222 C2 derselben Anmelderin ist des weiteren eine Anlage zum Schleifen wenigstens des Umfangsrandes von Brillengläsern und ein Verfahren zum rechnerischen Berücksichtigen der Position eines an einem Haltekopf der Anlage gehaltenen Rohglases bekannt. Hierbei wird die Position eines an einem Haltekopf einer drehbaren Welle einer CNC-gesteuerten Anlage zum Schleifen von Brillengläsern gemäß einer vorgebbaren Umrißgestalt des jeweiligen Brillenglases angesetzten Rohglases in der Weise rechnerisch berücksichtigt, daß die Position des an dem Haltekopf gehaltenen Rohglases hinsichtlich der optischen Achse mit Bezug auf die Achse der drehbaren Welle und/oder der Achsenlage eines zylindrischen oder prismatischen Schliffs oder hinsichtlich üblicher Markierungen auf dem Rohglas mittels einer Erkennungsvorrichtung gemessen, die Meßwerte in elektrische Signale mittels eines Wandlers umgewandelt, die Signale in die Steuereinrichtung der Anlage eingegeben und die Signale in die vorgegebene Umrißgestalt des Brillenglases, ggf. in die Achsenlage eines zylindrischen oder prismatischen Brillenglases und/oder in die Dezentrationswerte beim CNC-gesteuerten Schleifen des Brillenglases eingerechnet werden.

Bei dieser Anlage ist die Erkennungsvorrichtung koaxial zur als Hohlwelle ausgebildeten Haltewelle angeordnet und besteht vorzugsweise aus einer CCD-Kamera.

Sowohl die Brillenglasbearbeitungsmaschine gemäß der DE 195 37 692 C2 als auch die Anlage gemäß der DE 195 27 222 C2 haben sich bewährt, jedoch hat es sich gezeigt, daß es wünschenswert ist, das Ansetzen eines Rohglases an einen Halter an einer Klappe zu vereinfachen und eine komplizierte Erkennungsvorrichtung koaxial zu einer hohlen Brillenglashaltewelle zu vermeiden.

Dementsprechend liegt der Erfindung das Problem zugrunde, eine Brillenglasbearbeitungsmaschine zu schaffen, bei der keine besonderen Anforderungen an die Geschicklichkeit und Genauigkeit einer Bedienungsperson beim Einsetzen eines zu bearbeitenden Rohglases in die Maschine gestellt werden, wobei die Maschine einfach aufgebaut und sicher in der Handhabung sein soll.

Ausgehend von dieser Problemstellung wird bei einer Brillenglasbearbeitungsmaschine der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, sie mit einem die Lage des Rohglases und seine Winkelstellung am Halter messenden Sensor im Bereich zwischen der Klappe und der Brillenglashaltewelle und einer als Rechner ausgebildeten Steuereinrichtung, die die Lage und Winkelstellung des Rohglases in der Brillenglashaltewelle aus den Sensordaten rechnerisch beim Formschleifen des Brillenglases mittels der Bearbeitungsvorrichtung berücksichtigt, zu versehen.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß die Lage und Winkelstellung des Rohglases in der Brillenglashaltewelle durch die Lage und Winkelstellung am Halter bestimmt werden und daß sich das Rohglas beim Einschwenken der Klappe auf einer geometrisch vorbestimmten Bahn bewegt, so daß es genügt, die Lage und Winkelstellung des Rohglases am Halter im Bereich zwischen der Ansatzstellung des Rohglases an den Halter bei aufgeklappter Klappe und der Brillenglashaltewelle vor der Übernahme des Rohglases durch die Brillenglashaltewelle zu messen und diesen Meßwert rechnerisch bei der Bearbeitung des Brillenglases zu berücksichtigen.

Es genügt somit, das Rohglas von Hand mit geringen Anforderungen an die Geschicklichkeit und Genauigkeit der Bedienungsperson an den Halter an der Klappe bei geöffneter Klappe anzusetzen und dann die Klappe zur Übernahme des Rohglases durch die Brillenglashaltewelle zu schließen, wobei die Lage und die Winkelstellung des Rohglases gemessen und rechnerisch berücksichtigt werden.

Vorzugsweise kann der Sensor als CCD-Kamera ausgebildet sein, die an der Klappe oder im Schwenkweg des Rohglases an der Klappe außerhalb oder innerhalb der Schleifkammer angeordnet sein kann.

Wenn der Sensor an der Klappe angeordnet ist, läßt sich die Lage und Winkelstellung des Rohglases mit Bezug auf den Halter direkt bestimmen und an den Rechner der Steuereinrichtung weiterleiten. In diesem Fall bewegt sich die CCD-Kamera mit der Klappe und befindet sich während der Brillenglasbearbeitung in der Bearbeitungskammer.

Ist der Sensor ortsfest am Gehäuse der Brillenglasbearbeitungsmaschine im Schwenkweg des Rohglases an der Klappe außerhalb oder innerhalb der Bearbeitungskammer angeordnet, ist es vorteilhaft, an einem Scharnier für die Klappe einen Winkelgeber anzuordnen, der mit der Steuereinrichtung verbunden ist, so daß die Messung der Lage und Winkelstellung des Rohglases am Halter durch den Winkelgeber stets in einer bestimmten Winkelstellung ausgelöst wird, die sich zur Lage und Winkelstellung des Rohglases in der Brillenglashaltewelle in Beziehung setzen läßt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer als Brillenglasrandschleifmaschine ausgebildeten Brillenglasbearbeitungsmaschine,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der Brillenglasbearbeitungsmaschine gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf die Brillenglasbearbeitungsmaschine gemäß Fig. 1.

Von einer an sich bekannten, CNC-gesteuerten Brillenglasrandschleifmaschine ist ein Gehäuse 1 dargestellt, in deren Schleifkammer 2 drei Schleifscheiben 3 auf einer Welle 4 angeordnet sind. Eine der Schleifscheiben mit zylindrischer Oberfläche dient zum Vorschleifen der Umrißgestalt eines Brillenglases, während die beiden anderen Schleifscheiben zum Anschleifen unterschiedlicher Dachfacetten an das vorgeschliffene Brillenglas dienen.

Parallel zur Welle 4 mit den Schleifscheiben 3 ist eine Brillenglashaltewelle in Form von koaxialen Halbwellen 5, 6 angeordnet, wovon die Halbwelle 6 axial verschiebbar ist. Die Halbwellen 5, 6 weisen an ihren Enden ringförmige Halteköpfe 8 auf, zwischen denen sich ein Rohglas 9 einklemmen läßt. Das Einklemmen kann automatisch oder über eine Handhabe 7 erfolgen.

Das Schleifen des Umfangsrandes entsprechend einer vorgegebenen Form des Brillenglases erfolgt in bekannter Weise CNC-gesteuert mittels einer Steuereinrichtung 12. Die Steuereinrichtung 12 steht mit einer Eingabevorrichtung 17 in Form einer Tastatur in Verbindung, mittels derer sich die vorgegebene Umrißgestalt, die Dezentrationswerte und, falls gegeben, die Achsenlage eines zylindrischen oder prismatischen Schliffs eingeben lassen.

Auf einem Bildschirm 15 lassen sich die eingegebenen Daten sowie die Umrißgestalt eines formzuschleifenden Brillenglases darstellen.

Am Gehäuse 1 außerhalb der Schleifkammer 2 ist ein Sensor 10 in Form einer CCD-Kamera angeordnet, die über einen Wandler 13 mit dem Rechner der Steuereinrichtung 12 in Verbindung steht. Eine Klappe 11 dient zum Verschließen der Schleifkammer 2, während der Brillenglasbearbeitung. Die Klappe 11 ist mittels eines Scharniers 16 am Gehäuse 1 angelenkt. An der Klappe 11 befindet sich ein Halter 17 mit Saugköpfen 18. An diesen Halter 17 läßt sich das Rohglas 9 in der Weise ansetzen, daß die Saugköpfe 18 am Rohglas 9 außerhalb des für das Halten des Rohglases 9 an der Brillenglashaltewelle 5, 6 benötigten Bereichs der Oberfläche angreifen. Dieses Ansetzen des Rohglases 9 an die Saugköpfe 18 am Halter 17 erfordert keine große Geschicklichkeit und Genauigkeit, wenn dafür gesorgt ist, daß das Rohglas mit einer solchen Lage seiner optischen Achse mit Bezug auf die Drehachse der Brillenglashaltewelle 5, 6 zwischen die Halbwellen 5, 6 eingesetzt und eingeklemmt wird, daß die Abweichungen innerhalb eines zugelassenen Toleranzbereichs liegen. Die Lage des Rohglases 9 und seine Winkelstellung am Halter 17 wird durch die CCD-Kamera gemessen.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Saugköpfe 18 dargestellt, es können aber auch mehr als drei oder weniger als drei, beispielsweise nur ein Saugkopf vorgesehen sein.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die CCD-Kamera 10 am Gehäuse 1 außerhalb der Schleifkammer 2 im Bereich des Schwenkweges des Rohglases 9, wie in Fig. 2 ersichtlich, angeordnet. Ein Winkelgeber 19 an der Klappe 11, der ebenfalls mit dem Rechner der Steuereinrichtung 12 verbunden ist, löst die Messung durch die CCD-Kamera 10 aus, wenn sich das Rohglas 9 beim Einschwenken vor der CCD-Kamera 10 befindet. Das Bild des Rohglases 9 wird hinsichtlich seiner Achsenlage und Winkelstellung durch ein mit der CCD-Kamera 10 gekoppeltes Bildauswertesystem in rechnerverwertbare Daten umgewandelt, so daß der Rechner in der Steuereinrichtung 12 in der Lage ist, aus diesen Daten auf die Lage und Winkelstellung des Rohglases zwischen den Halbwellen 5, 6 zu schließen und diese Lage und Winkelstellung in das Steuerprogramm zum Formschleifen des Brillenglases einzurechnen. Statt das Rohglas in der Brillenglashaltewelle genau auszurichten, werden bei der erfindungsgemäßen Brillenglasbearbeitungsmaschine die Lage und Winkelstellung des Rohglases in der Brillenglashaltewelle 5, 6 rechnerisch berücksichtigt.

Die CCD-Kamera kann auch in der Klappe 11 angeordnet sein, so daß sie sich mit der Klappe 11 bewegt. In diesem Fall ist der Winkelgeber 19 nicht erforderlich, da die CCD-Kamera 10 an der Klappe 11 eine definierte Lage zum Halter 17 und daran angesetzten Rohglas 9 einnimmt.

Des weiteren kann die CCD-Kamera 10 auch in der Schleifkammer 2 im Bereich der Schwenkbewegung des Rohglases 9 angeordnet sein, wenn eine Anordnung außerhalb der Schleifkammer 2 am Gehäuse 1 ungünstig ist.

Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung einer CCD-Kamera 10 als Sensor für die zu messende Lage und Winkelstellung eines Rohglases beschränkt, vielmehr ist jede Art eines opto-elektronischen Sensors, der rechnerverwertbare Daten liefert, geeignet.

Claims

1. Brillenglasbearbeitungsmaschine mit

- einem Gehäuse (1),
- einer Bearbeitungskammer (2) im Gehäuse (1),
- einer Brillenglashaltewelle (5, 6) und einer Bearbeitungsvorrichtung (3) in der Bearbeitungskammer (2),
- einer die Bearbeitungskammer (2) nach außen abschließenden Klappe (11),
- einem ein Rohglas (9) beim Schließen der Klappe (11) in den Bereich der Brillenglashaltewelle (5, 6) transportierenden Halter (17),
- einem die Lage des Rohglases (9) und seine Winkelstellung am Halter (17) messenden Sensor (10) im Bereich zwischen der Klappe (11) und der Brillenglashaltewelle (5, 6) und
- einer als Rechner ausgebildeten Steuereinrichtung (12), die die Lage und Winkelstellung des Rohglases in der Brillenglashaltewelle (5, 6) aus den Sensordaten rechnerisch bei der Bearbeitung des Brillenglases mittels der Bearbeitungsvorrichtung (3) berücksichtigt.

2. Brillenglasbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, bei der der Sensor (10) als CCD-Kamera ausgebildet ist.

3. Brillenglasbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Sensor (10) an der Klappe (11) angeordnet ist.

4. Brillenglasbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Sensor (10) im Schwenkweg des an der Klappe (11) angesetzten Rohglases (9) außerhalb der Bearbeitungskammer (2) angeordnet ist.

5. Brillenglasbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Sensor (10) im Schwenkweg des an der Klappe (11) angesetzten Rohglases (9) innerhalb der Bearbeitungskammer (2) angeordnet ist.

6. Brillenglasrandschleifmaschine nach Anspruch 4 oder 5, bei der an einem Scharnier (16) für die Klappe (11) ein Winkelgeber (19) angeordnet und mit der Steuereinrichtung (12) verbunden ist.