DE19825922C2

DE19825922C2 - Lens wheel grinding machine

Info

Publication number: DE19825922C2
Application number: DE19825922A
Authority: DE
Inventors: Gunter Schneider; Klaus Kraemer
Original assignee: Schneider GmbH and Co KG
Current assignee: Schneider GmbH and Co KG
Priority date: 1998-06-10
Filing date: 1998-06-10
Publication date: 2001-01-04
Anticipated expiration: 2018-06-11
Also published as: DE19825922A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Linsenrand-Schleifmaschine mit einer Werkzeugspindel, welche mittels eines Kreuz schlittens in zwei Koordinatenrichtungen verfahrbar ist und die zwei koaxial zueinander angeordnete Zentrierglo cken hat, von denen eine Zentrierglocke zum Spannen von Linsen hinsichtlich ihres Abstandes zur anderen Zentrier glocke mittels einer Antriebsvorrichtung verstellbar an geordnet ist und die ein drehbares, kreisförmiges Werk stückmagazin mit Linsenaufnahmen aufweist und eine Ent nahmevorrichtung zum Wechseln der Linsen zwischen dem Werkstückmagazin und den Zentrierglocken hat.The invention relates to a lens edge grinding machine with a tool spindle, which by means of a cross can be moved in two coordinate directions and the two coaxial centering has a centering bell for clamping Lenses in terms of their distance from the other centering bell adjustable by means of a drive device is organized and which is a rotatable, circular work Has piece magazine with lens mounts and a Ent taking device for changing the lenses between the Workpiece magazine and the centering bell.

Aus der DE-AS-12 38 802 ergibt sich, dass eine solche Linsenrand-Schleifmaschine bekannt ist. Diese Schrift be schreibt eine sogenannte Glockenspannvorrichtung und ein Werkstückmagazin mit einer Entnahmevorrichtung für eine Linsenrand-Schleifmaschine. Bei der in dieser Schrift er läuterten Glockenspannvorrichtung erfolgt das Spannen der Linsen durch die Kraft einer Feder. Die Spannbewegung wird mittels einer motorisch angetriebenen Nockenscheibe erzeugt.From DE-AS-12 38 802 it follows that such Lens edge grinding machine is known. This font be writes a so-called bell tensioner and Workpiece magazine with a removal device for one Lens edge grinding machine. In the case of this script he Purified bell tensioning device is used to tension the Lenses by the force of a spring. The tensioning movement is by means of a motor-driven cam disc generated.

Nachteilig bei der bekannten Linsenrand-Schleifmaschine ist, dass die Kraft der oberen Zentrierglocke, mit der diese auf die Linsen drückt, sich nur sehr ungenau fest legen lässt, da sie durch zahlreiche Toleranzen beein flusst wird. Ebenso besteht bei der Nockensteuerung die Gefahr, dass bei der Zustellbewegung die obere Spannglocke mit zu hoher Geschwindigkeit auf die Linsen gelangt. Zum Wechsel der Werkstücke dient eine ebenfalls von einem Nocken angetriebene Entnahmevorrichtung, welche mit einem Vakuumsauger zwischen dem Werkstückmagazin und den Zentrierglocken zu schwenken vermag. Die Ausbildung dieser Entnahmevorrichtung und ihr Antrieb sind relativ kompliziert gestaltet. Da der Antrieb mit dem Spannan trieb gekoppelt ist, machen sich Toleranzen stark bemerk bar, so dass ein genaues Ablegen und Aufnehmen der Linsen nicht möglich ist.A disadvantage of the known lens edge grinding machine is that the force of the upper centering bell with which this presses on the lenses, only very imprecise can be placed because they are influenced by numerous tolerances is flowing. There is also the cam control Danger that the upper movement Clamping bell on the lenses at too high a speed reached. One also serves to change the workpieces extraction device driven by a cam, which with a vacuum cup between the workpiece magazine and can pivot the centering bell. Training this removal device and its drive are relative complicated design. Since the drive with the Spannan tolerances are very noticeable bar, so that an accurate placement and pickup of the lenses not possible.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Linsen rand-Schleifmaschine der eingangs genannten Art so zu ge stalten, dass hohe Spanngeschwindigkeiten möglich werden, ohne dass eine Gefahr einer Beschädigung der Linsen be steht, dass die Spannkräfte optimal eingestellt werden können und bei der ein Linsenwechsel mit möglichst gerin gem Aufwand erfolgen kann.The invention is based on the problem of a lens edge grinding machine of the type mentioned at the outset ensure that high clamping speeds are possible, without any risk of damage to the lenses stands that the clamping forces are optimally adjusted can and in which a lens change with as little as possible can be done according to effort.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Antriebsvorrichtung zum Spannen der Linsen einen hin sichtlich seines Drehmomentes und der Drehzahl re gelbaren CNC-Elektromotor hat und dass die Entnahmevor richtung am unteren Ende der Werkzeugspindel drehbar gelagert ist.This problem is solved according to the invention in that the drive device for tightening the lenses visually its torque and speed right has adjustable CNC electric motor and that the removal before direction at the lower end of the tool spindle is rotatably mounted.

Eine solche Linsenrand-Schleifmaschine kann mit hohen Verfahrbewegungen arbeiten, da durch den CNC-Elektromotor der Antriebsvorrichtung zuverlässig vermieden werden kann, dass infolge von Toleranzen die obere Zentrier glocke hart auf die Linsen aufprallt. Da die Entnahmevor richtung nicht mit dem Spannantrieb gekoppelt ist, addie ren sich Toleranzen dieser beiden Haugruppen nicht, so dass ein präziser Werkstückwechsel möglich wird. Da die Steuerung der erfindungsgemäßen Linsenrand-Schleifma schine numerisch erfolgt, ist eine Anpassung an unter schiedliche Linsenformen möglich, ohne dass hierzu Steu erscheiben oder Nockenscheiben ausgewechselt werden müs sen. Da das Spannen der Linsen mit genau festlegbaren und leicht zu verändernden Kräften erfolgt, kann man für un terschiedliche Linsengeometrien die zum Zentrieren opti malen Spannkräfte einstellen. Dadurch lassen sich auch Linsen mit einem Grenzwinkel von unter 6° exakt zentrie ren.Such a lens edge grinding machine can with high Traversing movements work because of the CNC electric motor the drive device can be reliably avoided can that due to tolerances the upper centering bell hits hard on the lenses. Since the removal direction is not coupled to the tension drive, addie tolerances of these two hair groups are not, so that a precise workpiece change is possible. Since the Control of the lens edge grinding machine according to the invention is done numerically, is an adjustment to under Different lens shapes possible without tax disk or cam disks must be replaced sen. Since the clamping of the lenses with precisely definable and forces that can be changed easily can be used for un Different lens geometries that are ideal for centering paint adjust clamping forces. This also allows Lenses with a critical angle of less than 6 ° exactly center ren.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zu ihrer weiteren Verdeutlichung ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben:The invention permits various embodiments. To its further clarification is one of them in the Drawing shown and is described below:

Abb. 1 zeigt eine Gesamtübersicht über die erfindungs gemäße Vorrichtung mit den folgenden Baugruppen (BG):
Fig. 1 shows an overall overview of the device according to the Invention with the following modules (BG):

- BG1: cross slide with tool spindle and Removal device
- BG2: tool and workpiece magazine
- BG3: centering spindles with drive for feed movement

Abb. 2 zeigt die BG1 mit folgenden Bauteilen:
Fig. 2 shows the BG1 with the following components:

- Cross slide and drives for movements in the X and Z directions
- Tool spindle with grinding wheel
- Removal device with rubber suction cup and drive for swivel Move

Abb. 3 zeigt die BG2 mit folgenden Bauteilen:
Fig. 3 shows the BG2 with the following components:

- Magazine disc for tools
- Magazine disc for lenses
- Common drive for both magazine discs
- Two compressed air cylinders for locking and coupling purposes

Abb. 4 zeigt BG3 mit folgenden Bauteilen:
Fig. 4 shows BG3 with the following components:

- Lower and upper centering spindles, each with a centering bell
- Drives and mechanics for the feed movement
- Laser device and laser detector
- Drive for rotation of the centering spindles with synchronous shaft

In Abb. 5 bis Abb. 11 wird die erfindungsgemäße Vorrichtung in verschiedenen Arbeitsphasen beim Zentrieren einer bikonvexen Linse mit Grenzwinkeln α < 6° nach dem Glockenspannverfahren dargestellt.In Fig. 5 to Fig. 11, the device according to the invention is shown in various working phases when centering a biconvex lens with critical angles α <6 ° according to the bell clamping method.

Anhand von Abb. 12 wird das automatische Zentrieren einer Linse mit Grenzwinkel α < 6° erläutert. The automatic centering of a lens with a critical angle α <6 ° is explained using Fig. 12.

To Fig. 1

Anhand von Abb. 1 werden die BG1 bis 3 definiert, sie dient damit der Übersicht.The BG1 to 3 are defined on the basis of Fig. 1, thus providing an overview.

An einem Maschinengestell (1) ist oben links ein Kreuzschlitten (2) verschieblich ge lagert, der die Werkzeugspindel (3) mit dem Schleifwerkzeug (19) trägt. Am unteren Ende der Werkzeugspindel (3) ist die Entnahmevorrichtung (4) befestigt. Die ge nannten Teile bilden gemeinsam mit anderen Vorrichtungen die BG1.On a machine frame ( 1 ) a cross slide ( 2 ) is slidably mounted on the top left, which carries the tool spindle ( 3 ) with the grinding tool ( 19 ). The removal device ( 4 ) is attached to the lower end of the tool spindle ( 3 ). The ge parts together with other devices form the BG1.

Unterhalb der BG1 befindet sich das Werkzeugmagazin (5), unter dem das Werk stückmagazin (6) angeordnet ist. Die beiden Magazine bilden zusammen mit ande ren Vorrichtungen und Antrieben die BG2.The tool magazine ( 5 ), below which the workpiece magazine ( 6 ) is arranged, is located below the BG1. Together with other devices and drives, the two magazines form BG2.

Auf der rechten Maschinenseite befinden sich die untere Zentrierspindel (7) und die obere Zentrierspindel (8) mit der Antriebsvorrichtung (9) für die Vorschubbewegung. Die beiden Zentrierspindeln (7) und (8) bilden gemeinsam mit der Antriebsvorrich tung (9) und anderen Vorrichtungen sowie Antrieben die BG3.The lower centering spindle ( 7 ) and the upper centering spindle ( 8 ) with the drive device ( 9 ) for the feed movement are located on the right side of the machine. The two centering spindles ( 7 ) and ( 8 ) together with the Antriebsvorrich device ( 9 ) and other devices and drives form the BG3.

Anhand der Abb. 2, 3 und 4 werden die BG1 bis BG3 mit ihren verschiedenen Vorrichtungen und Bauteilen erläutert, ihre Funktionen ergeben sich auch aus den Abb. 5 bis 12.The BG1 to BG3 with their various devices and components are explained on the basis of Figs. 2, 3 and 4; their functions also result from Figs. 5 to 12.

To Fig. 2

Anhand dieser Abbildung wird die BG1 im Detail erläutert. Der Kreuzschlitten (2) besteht aus einem Horizontalschlitten (13) und einem Vertikalschlitten (14), wobei der Horizontalschlitten (13) mittels Horizontalführungen (10), die mit dem Maschi nengestell (1) verbunden sind, in horizontaler Richtung geführt wird. Durch diese Horizontalführungen (10) kann der Horizontalschlitten (13) und damit der gesamte Kreuzschlitten (2) Bewegungen in X-Richtung ausführen. Die hierzu erforderliche Antriebsenergie liefert ein Elektromotor (11), der mit dem Maschinengestell (1) ver bunden ist und eine Gewindespindel (12) antreibt, die im Zusammenwirken mit einer Mutter (nicht gezeichnet), die an dem Kreuzschlitten (2) befestigt ist, die Bewegung in X-Richtung antreibt.The BG1 is explained in detail using this figure. The cross slide ( 2 ) consists of a horizontal slide ( 13 ) and a vertical slide ( 14 ), the horizontal slide ( 13 ) being guided in the horizontal direction by means of horizontal guides ( 10 ) which are connected to the machine frame ( 1 ). These horizontal guides ( 10 ) enable the horizontal slide ( 13 ) and thus the entire cross slide ( 2 ) to perform movements in the X direction. The drive energy required for this is provided by an electric motor ( 11 ) which is connected to the machine frame ( 1 ) and drives a threaded spindle ( 12 ) which, in cooperation with a nut (not shown), which is attached to the cross slide ( 2 ), drives the movement in the X direction.

Der Vertikalschlitten (14) wird mittels Vertikalführungen (15), die an dem Horizontal schlitten (13) befestigt sind, in vertikaler Richtung geführt, so daß er Bewegungen in Z-Richtung ausführen kann. Zum Antrieb des Vertikalschlittens (14) dient ein Elek tromotor (16), der an dem Horizontalschlitten (13) befestigt ist. Er sorgt über eine Gewindespindel (17) und eine nicht gezeichnete Mutter, die an dem Vertikal schlitten (14) befestigt ist, für die Vertikalbewegung.The vertical slide ( 14 ) is guided in the vertical direction by means of vertical guides ( 15 ) which are attached to the horizontal slide ( 13 ), so that it can carry out movements in the Z direction. To drive the vertical slide ( 14 ) is an electric motor ( 16 ) which is attached to the horizontal slide ( 13 ). It ensures a vertical movement via a threaded spindle ( 17 ) and a nut, not shown, which is attached to the vertical slide ( 14 ).

An der rechten Seite des Vertikalschlittens (14) ist die Werkzeugspindel (3) ange ordnet, die damit Bewegungen in X- und Z-Richtungen ausführen kann. An ihrem unteren Ende trägt die Werkzeugspindel (3) ein Hydrodehnspannfutter (18) zur Auf nahme des Schleifwerkzeugs (19). Am Außenmantel der Werkzeugspindel (3) ist im unteren Bereich ein zylindrisches Bauteil (20) drehbar gelagert, d. h. seine Dreh achse ist mit derjenigen der Werkzeugspindel (3) identisch. Dieses zylindrische Bauteil (20) trägt einerseits den Berührschutz (21) des Schleifwerkzeugs (19) und andererseits den Entnahmearm (22) mit dem Vakuumsauger (23). Das zylindrische Bauteil (20), der Berührschutz (21), der Entnahmearm (22) und der Vakuum sauger (23) sind Teil der Entnahmevorrichtung. Der Entnahmearm (22) ist mit dem Berührschutz (21) mittels Drehlager (24) verbunden, so daß er hochschwenken kann, wenn der Vakuumsauger (23) bei Berührung mit den Linsen (38) in dem Werkstückmagazin (6) durch Fehlfunktion zu weit nach unten fährt.On the right side of the vertical slide ( 14 ) the tool spindle ( 3 ) is arranged, which can thus perform movements in the X and Z directions. At its lower end, the tool spindle ( 3 ) carries a hydraulic chuck ( 18 ) for taking on the grinding tool ( 19 ). On the outer surface of the tool spindle ( 3 ), a cylindrical component ( 20 ) is rotatably mounted in the lower region, ie its axis of rotation is identical to that of the tool spindle ( 3 ). This cylindrical component ( 20 ) carries on the one hand the contact protection ( 21 ) of the grinding tool ( 19 ) and on the other hand the removal arm ( 22 ) with the vacuum suction device ( 23 ). The cylindrical component ( 20 ), the contact protection ( 21 ), the removal arm ( 22 ) and the vacuum cleaner ( 23 ) are part of the removal device. The removal arm ( 22 ) is connected to the touch guard ( 21 ) by means of a rotary bearing ( 24 ) so that it can pivot upwards if the vacuum suction device ( 23 ) touches the lenses ( 38 ) in the workpiece magazine ( 6 ) too far due to malfunction drives down.

Wegen der Funktion der Entnahmevorrichtung und zum Vermeiden von Kollisionen ist es erforderlich, daß das zylindrische Bauteil (20) in Winkelschritten von 45° um seine Achse gedreht werden kann. Zum Antrieb dieser Drehbewegung dient ein Drehzylinder (25), der seine Bewegungsenergie mittels zweier Riemenscheiben (26) und (28) sowie Antriebsriemen (27) auf das zylindrische Bauteil (20) überträgt.Because of the function of the removal device and to avoid collisions, it is necessary that the cylindrical component ( 20 ) can be rotated about its axis in angular steps of 45 °. A rotary cylinder ( 25 ) is used to drive this rotary movement and transmits its kinetic energy to the cylindrical component ( 20 ) by means of two pulleys ( 26 ) and ( 28 ) and drive belts ( 27 ).

To Fig. 3

Anhand von Abb. 3 wird die BG2 erläutert. Das Werkzeugmagazin (5) und das Werkstückmagazin (6) sind als kreisförmige Scheiben ausgebildet und werden von der Zylinderhülse (29) getragen, die ihrerseits an der Welle (30) des Elektro motors (31) befestigt ist. Der Elektromotor (31) ist fest mit dem Maschinengestell (1) verbunden und trägt damit beide Magazine. Zur Aufnahme der Schleifwerk zeuge (19) und anderer Werkzeuge verfügt das Werkzeugmagazin (5) über Aus nehmungen (32).The BG2 is explained using Fig. 3. The tool magazine ( 5 ) and the workpiece magazine ( 6 ) are designed as circular disks and are supported by the cylinder sleeve ( 29 ), which in turn is attached to the shaft ( 30 ) of the electric motor ( 31 ). The electric motor ( 31 ) is firmly connected to the machine frame ( 1 ) and thus carries both magazines. To hold the grinding tools ( 19 ) and other tools, the tool magazine ( 5 ) has recesses ( 32 ).

Das kreisförmige Werkstückmagazin (6) stützt sich mittels einer entsprechenden Lagerung (33) auf einen Flansch (34) ab, der seinerseits fest mit der Zylinder hülse (29) verbunden ist. An seinem Umfang verfügt das Werkstückmagazin (6) über Bohrungen (35), welche die Zapfen (36) der Linsenaufnahmen (37) aufnehmen, wo mit diese eindeutig positioniert sind. In den Linsenaufnahmen (37) werden die Linsen (38) abgelegt. Unterhalb der Bohrungen (35) befinden sich Halter (39), die Sensoren (40) tragen, mit deren Hilfe die CNC-Steuerung erkennt, ob die ent sprechende Bohrung (35) mit einer Linsenaufnahme (37) belegt ist oder ob diese Position des Werkzeugmagazins (5) frei geblieben ist. Bei sehr großen Linsen (38) kann es erforderlich werden, daß einzelne Bohrungen (35) aus räumlichen Gründen nicht belegt werden können.The circular workpiece magazine ( 6 ) is supported by means of a corresponding bearing ( 33 ) on a flange ( 34 ), which in turn is firmly connected to the cylinder sleeve ( 29 ). On its circumference, the workpiece magazine ( 6 ) has bores ( 35 ) which receive the pins ( 36 ) of the lens receptacles ( 37 ), where they are clearly positioned. The lenses ( 38 ) are deposited in the lens receptacles ( 37 ). Below the holes ( 35 ) there are holders ( 39 ) which carry sensors ( 40 ) with the aid of which the CNC controller recognizes whether the corresponding hole ( 35 ) is occupied by a lens holder ( 37 ) or whether this position of the Tool magazine ( 5 ) has remained free. In the case of very large lenses ( 38 ) it may be necessary that individual bores ( 35 ) cannot be occupied for spatial reasons.

Damit das Werkzeugmagazin (5) von dem Elektromotor (31) unabhängig von dem Werkstückmagazin (6) gedreht werden kann, sind entsprechende Arretier- und Koppeleinrichtungen vorhanden. Dies ist notwendig, da das Werkzeugmagazin (5) zur Zeitersparnis mit höherer Umfangsgeschwindigkeit gedreht werden soll als das Werkstückmagazin (6), bei dem die Gefahr besteht, daß die Linsen (38) heraus geschleudert werden. Da das Werkzeugmagazin (5) fest mit der Welle (30) des Elektromotors (31) verbunden ist, das Werkstückmagazin (6) jedoch infolge der Lagerung (33) frei drehbar ist, muß das Werkstückmagazin (6) mit dem Werkzeug magazin (5) zusammengekoppelt werden, wenn es gedreht werden soll. Hierzu ver fügt das Werkstückmagazin (6) über einen Zylinderaufsatz (41), der mit einer Bohrung (42) versehen ist, in die ein Bolzen (43) einrastet, der verschieblich mit der Zylinderhülse (29) in Verbindung steht. Bei eingerastetem Bolzen (43) werden dem entsprechend sowohl das Werkzeugmagazin (5) als auch das Werkstückmagazin (6) von dem Elektromotor (31) angetrieben, wobei in diesem Fall das Werkstück magazin (6) positioniert wird, damit die Linsen (38) entnommen werden können.Corresponding locking and coupling devices are provided so that the tool magazine ( 5 ) can be rotated by the electric motor ( 31 ) independently of the workpiece magazine ( 6 ). This is necessary because the tool magazine ( 5 ) should be rotated at a higher peripheral speed to save time than the workpiece magazine ( 6 ), in which there is a risk that the lenses ( 38 ) will be thrown out. Since the tool magazine (5) is fixedly connected to the shaft (30) of the electric motor (31), the workpiece magazine (6) but is free to rotate due to the bearing (33), the workpiece magazine (6) to the tool magazine (5) must be coupled together if it is to be rotated. For this purpose, the workpiece magazine ( 6 ) has a cylinder attachment ( 41 ) which is provided with a bore ( 42 ) into which a bolt ( 43 ) engages, which is displaceably connected to the cylinder sleeve ( 29 ). In an engaged stud (43) are the driven according to both the tool magazine (5) and the workpiece magazine (6) of the electric motor (31), in which case the workpiece magazine (6) is positioned so that the lenses (38) removed can be.

Bei ausgerastetem Bolzen (43) dreht sich das Werkzeugmagazin (5) alleine und fährt mit den Schleifwerkzeugen (19) bzw. anderen Werkzeugen in die Entnahme position. Damit das Werkstückmagazin (6) infolge der Reibung in der Lagerung (33) nicht mitgenommen wird, wird es mittels eines Preßluftzylinders (45) arretiert, der zu diesem Zweck den Bolzen (46) in die Bohrung (47) schiebt, die sich in dem Werk stückmagazin (6) befindet. Der Preßluftzylinder (45) ist fest mit dem Maschinen gestell (1) verbunden.When the bolt ( 43 ) is disengaged, the tool magazine ( 5 ) rotates alone and moves to the removal position with the grinding tools ( 19 ) or other tools. So that the workpiece magazine ( 6 ) is not taken along due to the friction in the bearing ( 33 ), it is locked by means of a compressed air cylinder ( 45 ), which for this purpose pushes the bolt ( 46 ) into the bore ( 47 ) which is in the Work piece magazine ( 6 ) is located. The compressed air cylinder ( 45 ) is fixed to the machine frame ( 1 ).

Vor dem Ausrasten des Bolzens (43) wird das Werkstückmagazin (6) zunächst in eine Position gefahren, in der es mittels des Preßluftzylinders (45) arretiert werden kann. Zum Ausrasten des Bolzens (43) dient ebenfalls ein Preßluftzylinder (48), des sen Kolbenstange (49) mittels Drehlager (50) mit einer Schubstange (51) verbunden ist. Dabei dient das Drehlager (50) zur Entkopplung der rotierenden Schub stange (51), die mit der Drehzahl der Welle (30) mitläuft, von der nichtrotierenden Kolbenstange (49). Wenn die Kolbenstange (49) und damit auch die Schub stange (51) bei Betätigung des Preßluftzylinders (48) nach unten gezogen wird, so wird ein von der Schubstange (51) betätigter Gleitschuh (52) ebenfalls nach unten bewegt und der Bolzen (43) wird von der Feder (44) aus der Bohrung (42) heraus gedrückt.Before the bolt ( 43 ) disengages, the workpiece magazine ( 6 ) is first moved into a position in which it can be locked by means of the compressed air cylinder ( 45 ). A compressed air cylinder ( 48 ), the piston rod ( 49 ) of which is connected to a push rod ( 51 ) by means of a rotary bearing ( 50 ), also serves to disengage the bolt ( 43 ). The pivot bearing ( 50 ) serves to decouple the rotating push rod ( 51 ), which rotates with the speed of the shaft ( 30 ), from the non-rotating piston rod ( 49 ). If the piston rod ( 49 ) and thus also the push rod ( 51 ) is pulled down when the compressed air cylinder ( 48 ) is actuated, a slide shoe ( 52 ) actuated by the push rod ( 51 ) is also moved downward and the bolt ( 43 ) is pressed out of the bore ( 42 ) by the spring ( 44 ).

Wenn der Bolzen (43) damit ausgerastet ist, sind das Werkzeugmagazin (5) und das Werkstückmagazin (6) entkoppelt. Das Werkzeugmagazin (5) kann jetzt CNC-ge steuert in die gewünschte Position gedreht werden, ohne daß das Werkstück magazin (6) mitläuft. Es ist aber auch möglich, die Arretierung des Werkstück magazins (6) mittels Preßluftzylinder (45) zu lösen. Es kann dann von Hand in jede beliebige Position gedreht werden, was beim Befüllen mit Linsen (38) bzw. beim Entleeren vorteilhaft sein kann.When the bolt ( 43 ) is disengaged, the tool magazine ( 5 ) and the workpiece magazine ( 6 ) are decoupled. The tool magazine ( 5 ) can now be turned by CNC control to the desired position without the workpiece magazine ( 6 ) running along. But it is also possible to release the locking of the workpiece magazine ( 6 ) by means of a compressed air cylinder ( 45 ). It can then be turned into any position by hand, which can be advantageous when filling with lenses ( 38 ) or when emptying.

To Fig. 4

Anhand von Abb. 4 wird die BG3 erläutert. Auf der rechten Seite der Vorrichtung sind die untere Zentrierspindel (7) und die obere Zentrierspindel (8) angeordnet. Beide tragen Hydrodehnspannfutter (53), mit denen die untere Zentrierglocke (54) und die obere Zentrierglocke (55) an der jeweiligen Spindel befestigt sind. Während die untere Zentrierspindel (7) fest mit dem Maschinengestell (1) verbunden ist, wird die obere Zentrierspindel (8) in einem Führungszylinder (56) mittels Lager (78) geführt, so daß sie axiale Bewegungen ausführen kann. Der Führungszylinder (56) ist fest mit dem Maschinengestell (1) verbunden und weist in seinem Umfang eine Ausnehmung (57) auf, in der ein Zahnrad (58) angeordnet ist. Dieses Zahnrad (58) greift in eine Außenverzahnung (59) der oberen Zentrierspindel (8) ein und bewirkt bei Drehung deren axiale Vorschubbewegung. Fig. 4 explains the BG3. The lower centering spindle ( 7 ) and the upper centering spindle ( 8 ) are arranged on the right side of the device. Both carry hydraulic expansion chucks ( 53 ) with which the lower centering bell ( 54 ) and the upper centering bell ( 55 ) are attached to the respective spindle. While the lower centering spindle ( 7 ) is firmly connected to the machine frame ( 1 ), the upper centering spindle ( 8 ) is guided in a guide cylinder ( 56 ) by means of bearings ( 78 ) so that it can perform axial movements. The guide cylinder ( 56 ) is firmly connected to the machine frame ( 1 ) and has a recess ( 57 ) in its circumference in which a gear wheel ( 58 ) is arranged. This gear wheel ( 58 ) engages in an external toothing ( 59 ) of the upper centering spindle ( 8 ) and, when it rotates, causes its axial feed movement.

Das Zahnrad (58) sitzt auf einer Welle (60), die mittels Lager (61) an dem Maschi nengestell (1) gelagert ist. Zum Antrieb der Welle (60) und damit des Zahnrads (58) dient ein Elektromotor (62), der seine Bewegungsenergie mittels zweier Riemen scheiben (63) und des Riemens (64) auf die Welle (60) überträgt. Als weiterer An trieb für die Welle (60) ist ein Preßluftzylinder (65) vorgesehen, der seine Bewegung über einen Hebel (66) auf die Welle (60) überträgt. Der Preßluftzylinder (65) stützt sich über ein Lager (67) gegen das Maschinengestell (1) ab. Außerdem ist ein hand betätigter Hebel (68) vorhanden, der mittels Kupplung (69) an der Welle (60) ange kuppelt werden kann.The gear wheel ( 58 ) sits on a shaft ( 60 ) which is mounted on the machine frame ( 1 ) by means of bearings ( 61 ). To drive the shaft ( 60 ) and thus the gear ( 58 ) is an electric motor ( 62 ), which transmits its kinetic energy by means of two belt pulleys ( 63 ) and the belt ( 64 ) to the shaft ( 60 ). As a further drive for the shaft ( 60 ) a compressed air cylinder ( 65 ) is provided, which transmits its movement via a lever ( 66 ) to the shaft ( 60 ). The compressed air cylinder ( 65 ) is supported by a bearing ( 67 ) against the machine frame ( 1 ). In addition, there is a hand-operated lever ( 68 ) which can be coupled to the shaft ( 60 ) by means of a coupling ( 69 ).

Mit den genannten Einrichtungen läßt sich die obere Zentrierspindel (8) und die mit ihr verbundene obere Zentrierglocke (55) zum automatischen Zentrieren von Linsen (38) mit dem Elektromotor (62) in axialer Richtung auf- und abbewegen. Die benötigte Vorschubkraft wird auch nach dem Aufsetzen der oberen Zentrier glocke (55) auf die Linsen (38) von dem Elektromotor (62) aufgebracht, was eines der besonderen erfindungsgemäßen Merkmale darstellt. Wenn in Einzelfällen mit Handeingriff zentriert werden soll, so kann die obere Zentrierspindel (8) mit dem handbetätigten Hebel (68) gegen die Kraft des Preßluftzylinders (65) ebenfalls auf- und abbewegt werden. Die Vorschubkraft wird in diesem Fall von dem Preßluft zylinder (65) erzeugt und kann unterschiedlich eingestellt werden.With the devices mentioned, the upper centering spindle ( 8 ) and the upper centering bell ( 55 ) connected to it for automatic centering of lenses ( 38 ) can be moved up and down in the axial direction with the electric motor ( 62 ). The required feed force is also applied after the top centering bell ( 55 ) on the lenses ( 38 ) by the electric motor ( 62 ), which is one of the special features of the invention. If, in individual cases, manual intervention is to be used for centering, the upper centering spindle ( 8 ) can also be moved up and down with the manually operated lever ( 68 ) against the force of the compressed air cylinder ( 65 ). The feed force is generated in this case by the compressed air cylinder ( 65 ) and can be set differently.

Damit die Welle (70) auch während ihrer axialen Vorschubbewegungen rotatorisch angetrieben werden kann, ist sie in ihrem oberen Teil als Hohlzylinder mit Innen verzahnung (71) ausgeführt, in welche die Außenverzahnung (72) der Antriebs welle (73) eingreift. Die beiden genannten Verzahnungen lassen sich in axialer Richtung gegeneinander verschieben und sorgen für die Übertragung des Antriebs drehmoments. Die Welle (70) ist in ihrem oberen Teil mittels Radiallager (77) geführt.So that the shaft ( 70 ) can be driven rotationally even during its axial feed movements, it is designed in its upper part as a hollow cylinder with internal teeth ( 71 ) into which the external teeth ( 72 ) of the drive shaft ( 73 ) engages. The two gears mentioned can be moved against each other in the axial direction and ensure the transmission of the drive torque. The shaft ( 70 ) is guided in its upper part by means of radial bearings ( 77 ).

Zum Messen der Vorschubkraft, mit der die obere Zentrierglocke (55) auf die Linsen (38) drückt, ist zwischen dem Axiallager (74), gegen das sich die Welle (70) abstützt, und einem Bund (75), der im Inneren der oberen Zentrierspindel (8) ange bracht ist, ein Sensor (76) angeordnet. Das von diesem Sensor (76) erzeugte elek trische Signal wird dazu benutzt, das Drehmoment des Elektromotors (62) so zu regeln, daß die gewünschte Vorschubkraft zwischen den Zentrierglocken und der Linse (38) wirksam wird. Reibungswiderstände in der vorbeschriebenen Mechanik können durch das direkte Messen der Vorschubkraft kompensiert werden.To measure the feed force with which the upper centering bell ( 55 ) presses on the lenses ( 38 ), there is between the axial bearing ( 74 ) against which the shaft ( 70 ) is supported and a collar ( 75 ) located inside the upper centering spindle ( 8 ) is placed, a sensor ( 76 ) arranged. The generated by this sensor ( 76 ) elec trical signal is used to control the torque of the electric motor ( 62 ) so that the desired feed force between the centering bell and the lens ( 38 ) is effective. Frictional resistance in the mechanics described above can be compensated for by directly measuring the feed force.

Die untere Zentrierspindel (7) und die obere Zentrierspindel (8) werden von einem Elektromotor (79) in synchrone Drehung versetzt, der hierzu mittels der Riemen scheiben (80) und dem Riemen (81) zunächst eine Synchronwelle (82) antreibt. Diese überträgt ihre Bewegungsenergie über die Riemenscheiben (83) und (85) so wie die Riemen (84) auf die untere Zentrierspindel (7) und die obere Zentrier spindel (8). Die Synchronwelle (82) ist in Lagern (86) geführt, die ihrerseits fest mit dem Maschinengestell (1) verbunden sind.The lower centering spindle ( 7 ) and the upper centering spindle ( 8 ) are set in synchronous rotation by an electric motor ( 79 ) which for this purpose first drives a synchronous shaft ( 82 ) by means of the belt pulleys ( 80 ) and the belt ( 81 ). This transmits its kinetic energy via the pulleys ( 83 ) and ( 85 ) as well as the belts ( 84 ) to the lower centering spindle ( 7 ) and the upper centering spindle ( 8 ). The synchronous shaft ( 82 ) is guided in bearings ( 86 ), which in turn are firmly connected to the machine frame ( 1 ).

Zur Kompensation von Gleichlaufschwankungen, die von dem Riementrieb verur sacht werden könnten, ist die Riemenscheibe (85) mit einer Dämpfungseinrichtung versehen. Hierzu ist an der Antriebswelle (73) eine Mitnehmerscheibe (87) befestigt, während die Riemenscheibe (85) nur lose, d. h. verdrehbar auf der Antriebs welle (73) sitzt. Ein Mitnehmerstift (88) ist mit der Mitnehmerscheibe (87) fest ver bunden und ragt in eine Bohrung (89) der Riemenscheibe (85) hinein. Die Dämpfungswirkung wird von einer Gummihülse (90) erzeugt, die in der Bohrung (89) angeordnet ist und den Mitnehmerstift (88) aufnimmt. Wenn nun die Riemen scheibe (85) die Mitnehmerscheibe (87) über den Mitnehmerstift (88) antreibt, so werden Gleichlaufschwankungen durch Verformungen der Gummihülse (90) kom pensiert. Diese Kompensation ist wichtig, damit es nicht zu Relativbewegungen zwischen der Linse (38) einerseits und den Zentrierglocken (54) bzw. (55) anderer seits kommt, was zu Beschädigungen an der Linse (38) führen würde.To compensate for synchronism fluctuations that could be caused by the belt drive, the pulley ( 85 ) is provided with a damping device. For this purpose, a drive pulley ( 87 ) is fastened to the drive shaft ( 73 ), while the pulley ( 85 ) is only loosely, ie rotatably, seated on the drive shaft ( 73 ). A driver pin ( 88 ) is firmly connected to the driver disk ( 87 ) and projects into a bore ( 89 ) in the belt pulley ( 85 ). The damping effect is generated by a rubber sleeve ( 90 ) which is arranged in the bore ( 89 ) and receives the driving pin ( 88 ). If now the belt pulley ( 85 ) drives the drive plate ( 87 ) via the drive pin ( 88 ), synchronism fluctuations are compensated by deformation of the rubber sleeve ( 90 ). This compensation is important so that there is no relative movement between the lens ( 38 ) on the one hand and the centering bells ( 54 ) or ( 55 ) on the other hand, which would lead to damage to the lens ( 38 ).

Oberhalb der oberen Zentrierspindel (8) ist ein Lasergerät (91) angeordnet, das einen Laserstrahl (93) durch Bohrungen im Zentrum der beiden Zentrierspindeln (7) und (8) und aller damit verbundenen Bauteile einschließlich der Zentrierglocken (54) und (55) sendet. Dieser Laserstrahl (93) wird von einem Laserdetektor (92) empfangen, nachdem er die Linse (38) passiert hat. Dabei wird von dem Laser detektor (92) angezeigt, ob die Achszentrierung der Linse (38) bereits mit genügen der Genauigkeit erfolgt ist.Above the upper centering spindle ( 8 ) there is a laser device ( 91 ) which transmits a laser beam ( 93 ) through bores in the center of the two centering spindles ( 7 ) and ( 8 ) and all components connected to it, including the centering bells ( 54 ) and ( 55 ) sends. This laser beam ( 93 ) is received by a laser detector ( 92 ) after it has passed the lens ( 38 ). The laser detector ( 92 ) indicates whether the axis centering of the lens ( 38 ) has already been carried out with sufficient accuracy.

An der unteren Zentrierspindel (7) ist eine Drehdurchführung (94) angebracht, die mit den inneren Hohlräumen der unteren Zentrierspindel (7) und der unteren Zentrier glocke (54) in Verbindung steht und es gestattet, diese mit Vakuum zu beauf schlagen. Damit ist es möglich, die Linse (38) an der unteren Zentrierglocke (54) zu fixieren, falls die Achszentrierung mit Handeingriff erfolgen soll. Das Vakuum wird an dem Anschluß (95) zugeführt und kann in einem vorgegebenen Druckbereich variiert werden, damit die Kraftwirkung auf die Linse (38) entsprechend angepaßt werden kann.On the lower centering spindle ( 7 ) a rotary leadthrough ( 94 ) is attached, which is connected to the inner cavities of the lower centering spindle ( 7 ) and the lower centering bell ( 54 ) and allows them to be subjected to a vacuum. This makes it possible to fix the lens ( 38 ) to the lower centering bell ( 54 ) if the axis is to be centered by hand. The vacuum is supplied to the connection ( 95 ) and can be varied within a predetermined pressure range so that the force acting on the lens ( 38 ) can be adjusted accordingly.

In den folgenden Abb. 5 bis Abb. 11 wird das Zentrieren von Linsen (38) mit Grenz winkeln α < 6° mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach dem Glocken spannverfahren in verschiedenen Arbeitsschritten gezeigt.In the following Fig. 5 to Fig. 11, the centering of lenses ( 38 ) with limit angles α <6 ° by means of the device according to the invention after the bell clamping process is shown in different steps.

To Fig. 5

Das Werkzeugmagazin (5) wurde von dem Elektromotor (31) soweit verdreht, daß das gewünschte Schleifwerkzeug (19) in die Entnahmeposition gelangte. Während dieser Drehung war das Werkstückmagazin (6) durch Betätigung des Preßluft zylinders (48) abgekoppelt und durch Betätigung des Preßluftzylinders (45) arretiert. Gleichzeitig wurde der Kreuzschlitten (2) in X- und Z-Richtung so verfahren, daß die Werkzeugspindel (3) mit ihrem Hydrodehnspannfutter (18) genau über dem Schleif werkzeug (19) positioniert wurde. The tool magazine ( 5 ) was rotated by the electric motor ( 31 ) to such an extent that the desired grinding tool ( 19 ) came into the removal position. During this rotation, the workpiece magazine ( 6 ) was decoupled by actuating the compressed air cylinder ( 48 ) and locked by actuating the compressed air cylinder ( 45 ). At the same time, the cross slide ( 2 ) was moved in the X and Z directions so that the tool spindle ( 3 ) with its hydraulic expansion chuck ( 18 ) was positioned exactly over the grinding tool ( 19 ).

To Fig. 6

Durch Verfahren des Vertikalschlittens (14) in vertikaler Richtung nach unten wurden die Werkzeugspindel (3) und das mit ihr verbundene Hydrodehnspannfutter (18) so weit abgesenkt, daß dieses das Schleifwerkzeug (19) festspannen konnte.By moving the vertical slide ( 14 ) in the vertical direction downwards, the tool spindle ( 3 ) and the hydraulic expansion chuck ( 18 ) connected to it were lowered so far that this could clamp the grinding tool ( 19 ).

To Fig. 7

Durch Verfahren des Horizontalschlittens (13) in X-Richtung nach rechts wurde das Schleifwerkzeug (19) aus dem Werkzeugmagazin (5) entnommen. Anschließend wurde das Werkstückmagazin (6) mittels Elektromotors (31) soweit verdreht, daß die nächste Linse (38) in die Entnahmeposition gelangte. Vorher mußte die Arretierung durch Betätigung des Preßluftzylinders (45) gelöst werden und das Werkstück magazin (6) war mittels Preßluftzylinders (48) an den Antrieb anzukoppeln.The grinding tool ( 19 ) was removed from the tool magazine ( 5 ) by moving the horizontal slide ( 13 ) in the X direction to the right. The workpiece magazine ( 6 ) was then rotated by means of an electric motor ( 31 ) to such an extent that the next lens ( 38 ) came into the removal position. Before this, the lock had to be released by actuating the compressed air cylinder ( 45 ) and the workpiece magazine ( 6 ) had to be coupled to the drive by means of a compressed air cylinder ( 48 ).

Durch anschließende Bewegungen des Kreuzschlittens (2) in X- und Z-Richtung wurde der Vakuumsauger (23) auf der Linse (38) positioniert. Vor dieser Positionier bewegung des Vakuumsaugers (23) konnte mittels Sensor (40) sichergestellt werden, daß diese Position des Werkstückmagazins (6) auch mit einer Linsen aufnahme (37) und damit Linse (38) belegt war. Durch die bewegliche Lagerung des Entnahmearms (22) mittels Drehlagers (24) ist sichergestellt, daß es beim Aufsetzen des Vakuumsaugers (23) auf die Linse (38) nicht zu Beschädigungen kommt, da der Entnahmearm (22) im Kollisionsfall nach oben ausweichen könnte.The vacuum suction device ( 23 ) was positioned on the lens ( 38 ) by subsequent movements of the cross slide ( 2 ) in the X and Z directions. Before this positioning movement of the vacuum suction device ( 23 ) it could be ensured by means of a sensor ( 40 ) that this position of the workpiece magazine ( 6 ) was also accommodated with a lens ( 37 ) and thus lens ( 38 ). The movable mounting of the removal arm ( 22 ) by means of a rotary bearing ( 24 ) ensures that there is no damage when the vacuum suction device ( 23 ) is placed on the lens ( 38 ), since the removal arm ( 22 ) could move upwards in the event of a collision.

To Fig. 8

Nachdem der Vakuumsauger (23) mit Vakuum beaufschlagt wurde und die Linse (38) angesaugt hatte, wurde diese durch Verfahren des Vertikalschlittens (14), in Z-Richtung nach oben, aus der Linsenaufnahme (37) entnommen. Gleichzeitig wurde die obere Zentrierglocke (55) mit der oberen Zentrierspindel (8) nach oben gefahren, wozu der Elektromotor (62) zum Einsatz kam. After the vacuum suction device ( 23 ) was subjected to vacuum and the lens ( 38 ) had been sucked in, it was removed from the lens holder ( 37 ) by moving the vertical slide ( 14 ) upwards in the Z direction. At the same time, the upper centering bell ( 55 ) with the upper centering spindle ( 8 ) was moved upwards, for which purpose the electric motor ( 62 ) was used.

To Fig. 9

Durch Betätigung des Drehzylinders (25) wurde zunächst das zylindrische Bau teil (20) um 180° gedreht und damit auch der Berührschutz (21), der Entnahmearm (22) und der Vakuumsauger (23) mit der daran haftenden Linse (38). Anschließend konnte die Linse (38) durch Verfahren des Kreuzschlittens (2) in X- und Z-Richtung auf der unteren Zentrierglocke (54) abgelegt werden.By actuating the rotary cylinder ( 25 ), the cylindrical construction part ( 20 ) was first rotated by 180 ° and thus also the contact protection ( 21 ), the removal arm ( 22 ) and the vacuum suction device ( 23 ) with the lens ( 38 ) adhering to it. The lens ( 38 ) could then be placed on the lower centering bell ( 54 ) by moving the cross slide ( 2 ) in the X and Z directions.

To Fig. 10

Nachdem das Vakuum abgeschaltet wurde, konnte der Vakuumsauger (23) durch Verfahren des Vertikalschlittens (14) von der Linse (38) abgehoben und dann durch Betätigung des Drehzylinders (25) um 180° von der rechten in die linke Position ge schwenkt werden.After the vacuum was switched off, the vacuum suction device ( 23 ) could be lifted from the lens ( 38 ) by moving the vertical slide ( 14 ) and then pivoted by 180 ° from the right to the left position by actuating the rotary cylinder ( 25 ).

Anschließend wurde die obere Zentrierglocke (55) durch Einschalten des Elektro motors (62) abgesenkt und kurz vor Erreichen der Linse (38) gestoppt, wobei die beiden Zentrierspindeln (7) und (8) nach Starten des Elektromotors (79) bereits langsam rotierten. Dann wurde die obere Zentrierglocke (55) weiter abgesenkt und mit der Linse (38) in leichte Berührung gebracht, so daß nun die Achszentrierung erfolgen kann. Mittels Sensor (76) wird dabei das Drehmoment des Elektro motors (62) überwacht und dieses so eingeregelt, daß sich zwischen der Linse (38) und den Zentrierglocken (54) und (55) die erwünschte Zentrierkraft einstellt.Then the upper centering bell ( 55 ) was lowered by switching on the electric motor ( 62 ) and stopped shortly before reaching the lens ( 38 ), the two centering spindles ( 7 ) and ( 8 ) already rotating slowly after starting the electric motor ( 79 ). Then the upper centering bell ( 55 ) was lowered further and brought into slight contact with the lens ( 38 ) so that the axis centering can now take place. By means of sensor ( 76 ), the torque of the electric motor ( 62 ) is monitored and this is adjusted so that the desired centering force is established between the lens ( 38 ) and the centering bells ( 54 ) and ( 55 ).

Das Ende der Achszentrierung ist erreicht, wenn entweder die voreingestellte Zen trierzeit abgelaufen ist, oder der Laserdetektor (92) eine einwandfreie Zentrierung anzeigt. Im letztgenannten Fall kann die Lasermessung nach entsprechender Auswertung auch dazu benutzt werden, die Zentrierkraft und/oder die Spindeldrehzahl zu variieren, wozu die Elektromotore (62) und/oder (79) von der CNC-Steuerung entsprechend nachgeregelt oder angesteuert werden. Durch die veränderten Kräfteverhältnisse in axialer und radialer Richtung kann die Zentrierzeit verkürzt werden und die Qualität der Achszentrierung läßt sich verbessern. Insbesondere das Auftreten von größeren Zentrifugalkräften bei erhöhter Spindeldrehzahl hilft die Haftreibung zwischen den Zentrierglocken (54) und (55) einerseits und der Linse (38) andererseits zu überwinden. Durch das geregelte Achszentrieren ist auch sichergestellt, daß nur mit den kleinstmöglichen Vorschubkräften gearbeitet wird, wodurch die Linsenoberflächen geschont werden.The end of the axis centering is reached when either the preset centering time has expired, or the laser detector ( 92 ) indicates correct centering. In the latter case, after appropriate evaluation, the laser measurement can also be used to vary the centering force and / or the spindle speed, for which purpose the electric motors ( 62 ) and / or ( 79 ) are readjusted or controlled accordingly by the CNC control. The centering time can be shortened and the quality of the axis centering can be improved by the changed force relationships in the axial and radial directions. In particular, the occurrence of larger centrifugal forces at an increased spindle speed helps to overcome the static friction between the centering bells ( 54 ) and ( 55 ) on the one hand and the lens ( 38 ) on the other. The controlled axis centering also ensures that only the smallest possible feed forces are used, which protects the lens surfaces.

Wenn nach Ablauf der voreingestellten Zentrierzeit oder nach Lasermessung die ge naue Achszentrierung gegeben ist, kann durch Nachregeln des Elektromotors (62) die Vorschubkraft erhöht werden, wobei diese wieder mittels Sensor (76) überwacht wird. Diese erhöhte Vorschubkraft ist nötig, damit die Linse (38) bei dem nach folgenden Bearbeiten ihres Umfangs mittels Schleifwerkzeug (19) von den Zentrierglocken (54) und (55) sicher gehalten wird.If, after the preset centering time or after laser measurement, the precise axis centering is given, the feed force can be increased by readjusting the electric motor ( 62 ), this being monitored again by means of a sensor ( 76 ). This increased feed force is necessary so that the lens ( 38 ) is held securely by the centering bells ( 54 ) and ( 55 ) during the subsequent machining of its circumference using a grinding tool ( 19 ).

To Fig. 11

Nach dem Spannen der achszentrierten Linse (38) zwischen den Zentrier glocken (54) und (55) wurden die Zentrierspindeln (7) und (8) und die Werk zeugspindel (3) mit dem Schleifwerkzeug (19) durch Nachregeln bzw. Starten ihrer Antriebe auf die gewünschte Drehzahl gebracht und anschließend der Kreuz schlitten (2) in X- und Z-Richtung bewegt, bis das Schleifwerkzeug (19) die Linse (38) gerade noch nicht berührte. Gleichzeitig wurde der Berührschutz (21) mittels Drehzylinder (25) gedreht, so daß der Entnahmearm (22) mit dem Vakuum sauger (23) schräg nach vorne links zeigt. In dieser Position der genannten Teile werden Kollisionen mit anderen Vorrichtungen bei den nachfolgenden Operationen vermieden. Nach Abschluß dieses Bewegungsablaufs wurde eine Verschluß platte (96) senkrecht zur Zeichenebene nach vorne bewegt, um den Feuchtraum, in dem der Schleifvorgang unter Zugabe von Kühlflüssigkeit stattfindet, von den übri gen Maschinenteilen abzusperren, damit diese nicht verschmutzt werden. Diese be wegliche Verschlußplatte (96) ist erforderlich, damit die Zentrierglocken (54) und (55) mit Linsen (38) beschickt werden können und auch das Schleifwerkzeug (19) an diese heranfahren kann. Während dieser Vorgänge ist die Verschlußplatte (96) zurückgefahren.After clamping the axis-centered lens ( 38 ) between the centering bells ( 54 ) and ( 55 ), the centering spindles ( 7 ) and ( 8 ) and the tool spindle ( 3 ) with the grinding tool ( 19 ) by readjusting or starting their drives brought to the desired speed and then the cross slide ( 2 ) moved in the X and Z directions until the grinding tool ( 19 ) just did not touch the lens ( 38 ). At the same time, the touch guard ( 21 ) was rotated by means of a rotating cylinder ( 25 ), so that the removal arm ( 22 ) with the vacuum cleaner ( 23 ) shows obliquely to the left. In this position of the parts mentioned, collisions with other devices are avoided in the subsequent operations. After completing this sequence of movements, a closure plate ( 96 ) was moved perpendicular to the plane of the drawing to the front to shut off the damp room in which the grinding process takes place with the addition of coolant from the remaining machine parts so that they are not contaminated. This be movable closure plate ( 96 ) is required so that the centering bells ( 54 ) and ( 55 ) can be charged with lenses ( 38 ) and also the grinding tool ( 19 ) can approach them. The locking plate ( 96 ) is retracted during these operations.

Anschließend wurde der Zustrom von Kühlflüssigkeit auf die Linse (38) freigegeben und das Schleifwerkzeug (19) mit langsamer Vorschubbewegung durch Verfahren des Horizontalschlittens (13) mit der Linse (38) in Kontakt gebracht. Der Schleif vorgang läuft CNC-gesteuert ab, wobei das Schleifwerkzeug (19) von dem Kreuz schlitten (2) in der X- und Z-Achse geführt wird. Wenn die Linse (38) einen kreis förmigen Umfang erhalten soll, so wird sie von den Zentrierspindeln (7) und (8) in fortlaufende Rotation versetzt. Soll die Linse (38) jedoch an ihrem Umfang eine be liebige Kontur erhalten, so wird sie in kontrollierte Drehbewegung versetzt, d. h. die Zentrierspindeln (7) und (8) werden als C-Achse gefahren. In diesem Fall wird die Drehbewegung in Abhängigkeit vom Drehwinkel beschleunigt oder verzögert und das Schleifwerkzeug (19) durch Verfahren des Kreuzschlittens (2) in X- und Z- Richtung entsprechend bewegt.The inflow of cooling liquid onto the lens ( 38 ) was then released and the grinding tool ( 19 ) was brought into contact with the lens ( 38 ) with a slow feed movement by moving the horizontal slide ( 13 ). The grinding process is CNC-controlled, the grinding tool ( 19 ) being guided by the cross slide ( 2 ) in the X and Z axes. If the lens ( 38 ) should have a circular circumference, it is set in continuous rotation by the centering spindles ( 7 ) and ( 8 ). However, if the lens ( 38 ) should have an arbitrary contour on its circumference, then it is set in a controlled rotary movement, ie the centering spindles ( 7 ) and ( 8 ) are moved as the C axis. In this case, the rotary movement is accelerated or decelerated depending on the angle of rotation and the grinding tool ( 19 ) is moved accordingly by moving the cross slide ( 2 ) in the X and Z directions.

Nach Beendigung des Schleifvorgangs wird die Zufuhr von Kühlflüssigkeit wieder gestoppt, die Verschlußplatte (96) zurückgefahren und die fertig zentrierte Linse nach dem Hochfahren der oberen Zentrierglocke (55) mit dem Vakuumsauger (23) entnommen und in das Werkstückmagazin (6) zurückgelegt. Das automatische Zen trieren einer Linse (38) nach dem Glockenspannverfahren bei Grenzwinkeln α < 6° ist damit beendet.After the grinding process has ended, the supply of cooling liquid is stopped again, the closure plate ( 96 ) is retracted and, after the upper centering bell ( 55 ) has been raised, the finished centering lens ( 55 ) is removed with the vacuum suction device ( 23 ) and replaced in the workpiece magazine ( 6 ). The automatic Zen trieren of a lens ( 38 ) according to the bell clamping method at critical angles α <6 ° is thus ended.

To Fig. 12

Anhand dieser Abbildung wird das automatische Achszentrieren von Linsen (38) mit einem Grenzwinkel α < 6° erläutert. Das automatische Beschicken der Zentrier glocken (54) und (55) und auch der eigentliche Schleifvorgang verlaufen entspre chend den Erläuterungen zu Abb. 5 bis Abb. 11. Lediglich der Vorgang des Achs zentrierens unterscheidet sich von dem vorher erläuterten.This figure explains the automatic axis centering of lenses ( 38 ) with a critical angle α <6 °. The automatic loading of the centering bells ( 54 ) and ( 55 ) and also the actual grinding process proceed according to the explanations for Fig. 5 to Fig. 11. Only the process of centering the axis differs from that previously explained.

Die Linse (38) wurde mittels des Vakuumsaugers (23) auf der unteren Zentrier glocke (54) abgelegt und diese anschließend über den Anschluß (95) mit Vakuum beaufschlagt, um die Linse (38) leicht zu fixieren. Es kann auch zweckmäßig sein, die obere Zentrierglocke (55) bei vermindertem Vakuum kurz auf die Linse (38) auf zusetzen, damit sich diese horizontal auf der unteren Zentrierglocke (54) ausrichtet. Die obere Zentrierglocke (55) wird anschließend wieder geringfügig nach oben ge fahren.The lens ( 38 ) was placed by means of the vacuum cup ( 23 ) on the lower centering bell ( 54 ) and this was then subjected to vacuum via the connection ( 95 ) in order to fix the lens ( 38 ) easily. It may also be expedient to briefly place the upper centering bell ( 55 ) on the lens ( 38 ) under reduced vacuum so that it is aligned horizontally on the lower centering bell ( 54 ). The upper centering bell ( 55 ) will then move up slightly again.

Durch Lasermessung mit Hilfe des Lasergeräts (91) und des Laserdetektors (92) kann dann ermittelt werden, zu welcher Seite hin die nur ungenau aufgelegte Linse (38) exzentrisch übersteht. Durch kontrollierte Drehbewegung in der C-Achse wird die untere Zentrierspindel (7) dann so eingestellt, daß die Linse (38) mit ihrem exzentrischen Überstand Richtung Werkzeugspindel (3) zeigt. Diese wird dann mit einem Schleifwerkzeug (19) oder einem speziellen Ausrichtwerkzeug bestückt, das aus dem Werkzeugmagazin (5) entnommen wird.Laser measurement with the aid of the laser device ( 91 ) and the laser detector ( 92 ) can then be used to determine to which side the lens ( 38 ), which is only inaccurately placed, protrudes eccentrically. The lower centering spindle ( 7 ) is then adjusted by controlled rotary movement in the C-axis so that the lens ( 38 ) with its eccentric projection projects towards the tool spindle ( 3 ). This is then equipped with a grinding tool ( 19 ) or a special alignment tool, which is removed from the tool magazine ( 5 ).

Das Auswechseln des Schleifwerkzeugs (19) gegen ein Ausrichtwerkzeug erfordert zwar einen geringen Zeitbedarf, hat aber den Vorteil, daß sich der Durchmesser des Ausrichtwerkzeugs praktisch nicht verändert, da hier keine Abnutzung stattfindet, wie dies bei dem Schleifwerkzeug (19) der Fall ist. Da der Werkzeugwechsel während der Lasermessung und dem Verfahren in der C-Achse durchgeführt werden kann, verlängert sich die Maschinenlaufzeit dadurch nicht.Replacing the grinding tool ( 19 ) with an aligning tool requires little time, but has the advantage that the diameter of the aligning tool practically does not change since there is no wear, as is the case with the grinding tool ( 19 ). Since the tool change can be carried out in the C axis during laser measurement and traversing, the machine runtime is not extended.

Durch Verfahren des Kreuzschlittens (2) in der X- und Z-Achse wird das Schleifwerk zeug (19) oder alternativ das Ausrichtwerkzeug in Kontakt mit der Linse (38) ge bracht und durch langsames Verfahren des Horizontalschlittens (13) die Linse (38) solange verschoben, bis ihre Achse mit der geometrischen Drehachse der Zentrier spindeln (7) und (8) zusammenfällt. Diese Übereinstimmung wird mittels Laser messung registriert und der Vorgang des Achszentrierens von der CNC-Steuerung gestoppt. Falls eine Korrektur erforderlich wird, kann der Horizontalschlitten (13) wieder etwas zurückfahren und entsprechend der Lasermessung nochmals eine Drehbewegung in der C-Achse stattfinden. Der Vorgang des Achszentrierens kann dann durch Verfahren des Werkzeugs mittels des Horizontalschlittens (13) wieder holt werden.By moving the cross slide ( 2 ) in the X and Z axes, the grinding tool ( 19 ) or alternatively the alignment tool is brought into contact with the lens ( 38 ) and by slowly moving the horizontal slide ( 13 ) the lens ( 38 ) moved until its axis coincides with the geometric axis of rotation of the centering ( 7 ) and ( 8 ). This correspondence is registered by laser measurement and the process of axis centering is stopped by the CNC control. If a correction is necessary, the horizontal slide ( 13 ) can move back a little and, according to the laser measurement, another rotary movement can take place in the C axis. The axis centering process can then be repeated by moving the tool using the horizontal slide ( 13 ).

Wenn durch Lasermessung die einwandfrei Achszentrierung festgestellt wurde, wird die Vorschubkraft an der oberen Zentrierglocke (55) erhöht, damit die Linse (38) für den nachfolgenden Schleifvorgang genügend fest zwischen den Zentrierglocken (54) und (55) eingespannt ist. Die weiteren Arbeitsgänge laufen, wie bereits beschrieben, ab. If the correct axis centering has been determined by laser measurement, the feed force at the upper centering bell ( 55 ) is increased so that the lens ( 38 ) is clamped sufficiently firmly between the centering bell ( 54 ) and ( 55 ) for the subsequent grinding process. The other operations proceed as already described.

Reference list

11

Maschinengestell
Machine frame

22nd

Kreuzschlitten
Cross slide

33rd

Werkzeugspindel
Tool spindle

44

Entnahmevorrichtung
Removal device

55

Werkzeugmagazin
Tool magazine

66

Werkstückmagazin
Workpiece magazine

77

untere Zentrierspindel
lower centering spindle

88th

obere Zentrierspindel
upper centering spindle

99

Antriebsvorrichtung
Drive device

1010th

Horizontalführungen
Horizontal guides

1111

Elektromotor
Electric motor

1212th

Gewindespindel
Threaded spindle

1313

Horizontalschlitten
Horizontal slide

1414

Vertikalschlitten
Vertical slide

1515

Vertikalführungen
Vertical guides

1616

Elektromotor
Electric motor

1717th

Gewindespindel
Threaded spindle

1818th

Hydrodehnspannfutter
Hydraulic chuck

1919th

Schleifwerkzeug
Grinding tool

2020th

zylindrische Bauteil
cylindrical component

2121

Berührschutz
Protection against accidental contact

2222

Entnahmearm
Extraction arm

2323

Vakuumsauger
Vacuum cups

2424th

Drehlager
Pivot bearing

2525th

Drehzylinder
Rotary cylinder

2626

Riemenscheibe
Pulley

2727

Antriebsriemen
Drive belt

2828

Riemenscheibe
Pulley

2929

Zylinderhülse
Cylinder sleeve

3030th

Welle
wave

3131

Elektromotor
Electric motor

3232

Ausnehmungen
Recesses

3333

Lagerung
storage

3434

Flansch
flange

3535

Bohrungen
Holes

3636

Zapfen
Cones

3737

Linsenaufnahme
Lens holder

3838

Linse
lens

3939

Halter
holder

4040

Sensor
sensor

4141

Zylinderaufsatz
Cylinder attachment

4242

Bohrung
drilling

4343

Bolzen
bolt

4444

Feder
feather

4545

Preßluftzylinder
Air cylinder

4646

Bolzen
bolt

4747

Bohrung
drilling

4848

Preßluftzylinder
Air cylinder

4949

Kolbenstange
Piston rod

5050

Drehlager
Pivot bearing

5151

Schubstange
Push rod

5252

Gleitschuh
Sliding shoe

5353

Hydrodehnspannfutter
Hydraulic chuck

5454

untere Zentrierglocke
lower centering bell

5555

obere Zentrierglocke
upper centering bell

5656

Führungszylinder
Guide cylinder

5757

Ausnehmung
Recess

5858

Zahnrad
gear

5959

Außenverzahnung
External teeth

6060

Welle
wave

6161

Lager
camp

6262

Elektromotor
Electric motor

6363

Riemenscheibe
Pulley

6464

Riemen
belt

6565

Preßluftzylinder
Air cylinder

6666

Hebel
lever

6767

Lager
camp

6868

handbetätigter Hebel
manually operated lever

6969

Kupplung
clutch

7070

Welle
wave

7171

Innenverzahnung
Internal teeth

7272

Außenverzahnung
External teeth

7373

Antriebswelle
drive shaft

7474

Axiallager
Thrust bearing

7575

Bund
Federation

7676

Sensor
sensor

7777

Radiallager
Radial bearing

7878

Lager
camp

7979

Elektromotor
Electric motor

8080

Riemenscheibe
Pulley

8181

Riemen
belt

8282

Synchronwelle
Synchronous shaft

8383

Riemenscheiben
Pulleys

8484

Riemen
belt

8585

Riemenscheibe
Pulley

8686

Lager
camp

8787

Mitnehmerscheibe
Drive plate

8888

Mitnehmerstift
Driver pin

8989

Bohrung
drilling

9090

Gummihülse
Rubber sleeve

9191

Lasergerät
Laser device

9292

Laserdetektor
Laser detector

9393

Laserstrahl
laser beam

9494

Drehdurchführung
Rotary union

9595

Anschluß
Connection

9696

Verschlußplatte
Locking plate

Claims

1. lens edge grinding machine with a tool spindle ( 3 ) which can be moved by means of a cross slide ( 2 ) in two coordinate directions and which has two coaxially arranged centering bells ( 54 , 55 ), one of which has a centering bell ( 55 ) for clamping lenses ( 38 ) in terms of their distance to the other centering bell ( 54 ) by means of a drive device ( 9 ) is arranged adjustable and which has a rotatable, circular workpiece magazine ( 6 ) with lens holders ( 37 ) and a removal device ( 4 ) for changing the Has lenses ( 38 ) between the workpiece magazine ( 6 ) and the centering bells ( 54 , 55 ), characterized in that the drive device ( 9 ) for clamping the lenses ( 38 ) has a CNC electric motor ( 62 ) which can be regulated with regard to its torque and speed. and that the removal device ( 4 ) is rotatably mounted at the lower end of the tool spindle ( 3 ).

2. lens edge grinding machine according to claim 1, characterized in that the axial force of the upper centering bell ( 55 ) measuring sensor ( 76 ) is arranged to regulate the torque of the electric motor ( 62 ).

3. lens edge grinding machine according to claims 1 or 2, characterized in that the electric motor ( 62 ) is designed to drive a shaft ( 60 ) which carries at one end a gear ( 58 ) which in a toothing ( 59 ) engages an upper centering spindle ( 8 ) which carries the upper centering bell ( 55 ).

4. lens edge grinding machine according to claim 3, characterized in that the upper centering spindle ( 8 ) in egg nem guide cylinder ( 56 ) by means of bearings ( 78 ) is guided longitudinally and that the guide cylinder ( 56 ) has a recess ( 57 ) through which reaches through the gear wheel ( 58 ).

5. lens edge grinding machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the removal device ( 4 ) has a removal arm ( 22 ) which carries a vacuum suction device ( 23 ) and is attached to the lower end of a cylindrical component ( 20 ) which koa is rotatably mounted axially to the tool spindle ( 3 ).

6. lens edge grinding machine according to claim 5, characterized in that for driving the cylindrical construction part ( 20 ), a rotary cylinder ( 25 ) and two pulleys ben ( 26 , 28 ) and a drive belt ( 27 ) are provided.

7. lens edge grinding machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that coaxial to the circular workpiece magazine ( 6 ) is also a circular disk-shaped tool magazine ( 5 ) is arranged rotatable bar.

8. lens edge grinding machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the tool magazine ( 5 ) and the workpiece magazine ( 6 ) as a drive to have a common electric motor ( 31 ) for supporting the tool magazine ( 5 ) and the workpiece magazine ( 6 ) compared to a machine frame ( 1 ).

9. lens edge grinding machine according to claim 8, characterized in that the tool magazine ( 5 ) is directly connected to a shaft ( 30 ) of the electric motor ( 31 ), while the workpiece magazine ( 6 ) relative to this shaft ( 30 ) by means of a bearing ( 33 ) is rotatably mounted.

10. lens edge grinding machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that on the workpiece magazine ( 6 ) a cylinder attachment ( 41 ) with egg ner bore ( 42 ) is fixed, in which a bolt ( 43 ) engages with a cylinder sleeve ( 29 ) is connected, which in turn is part of the tool magazine ( 5 ) and through which the tool magazine ( 5 ) and the workpiece magazin ( 6 ) are coupled together on the drive side.

11. lens edge grinding machine according to claim 10, characterized in that for disengaging the bolt ( 43 ) from the bore ( 42 ) a spring ( 44 ) and by means of a push rod ( 51 ) operable sliding block ( 52 ) are provided, the push rod ( 51 ) penetrates the electric motor ( 31 ) and in turn for decoupling the tool magazine ( 5 ) and the workpiece magazine ( 6 ) via a rotary bearing ( 50 ) with a piston rod ( 49 ) of a compressed air cylinder ( 48 ) is connected.

12. lens edge grinding machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that for locking the workpiece magazine ( 6 ) in the decoupled to stand by a compressed air cylinder ( 45 ) actuated bolt ( 46 ) is present, which in a bore ( 47 ) of Workpiece magazine ( 6 ) is able to snap into place.