DE19919311C1 - Verfahren und Vorrichtung zum berührungslosen Abtasten der Brillenglasöffnung einer Brillenfassung oder des Umfangs eines Brillenglases oder einer Formscheibe - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum berührungslosen Abtasten der Brillenglasöffnung einer Brillenfassung oder des Umfangs eines Brillenglases oder einer FormscheibeInfo
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Abstract
Verfahren und Vorrichtung zum berührungslosen Abtasten der Nut in der Öffnung einer Brillenfassung und/oder des Umfangs eines Brillenglases oder einer Formscheibe und zum Speichern der gewonnenen Werte oder zum unmittelbaren Steuern der Bearbeitung eines Rohglases mit Hilfe dieser Werte, bei denen die Nut oder der Umfang über 360 in einer ersten, oberhalb oder unterhalb der Ebene der Öffnung der Brillenfassung oder des Brillenglases oder der Formscheibe liegenden Ebene abgetastet wird, ein erneutes Abtasten der Nut oder des Umfangs über 360 in einer zweiten, gegenüber der ersten um einen Betrag Kz abgesenkten oder angehobenen Ebene durchgeführt wird, das Abtasten über 360 in weiteren, jeweils um den Betrag Kz abgesenkten oder angehobenen Ebenen wiederholt wird, bis eine Ebene erreicht ist, in der kein die Nut bzw. einen Nutbereich oder den Umfang kennzeichnendes Signal entsteht und die in dem um Kz beabstandeten Ebenen aufgenommenen Meßwerte in einer Auswerteeinheit ausgewertet und zu der dreidimensionalen Raumform der Nut oder des Umfangs zusammengefaßt werden.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum berührungslosen Abtasten der Nut in
der Öffnung einer Brillenfassung und/oder des Umfangs eines Brillenglases oder einer Formscheibe
und zum Speichern der gewonnenen Werte oder zum unmittelbaren Steuern der Bearbeitung eines
Rohglases mit Hilfe dieser Werte.
Eine derartige Vorrichtung ist in dem deutschen Gebrauchsmuster G 93 17 381.4 derselben
Anmelderin beschrieben. Diese bekannte Vorrichtung besteht aus einer die Brillenfassung tragenden
Halterung, einem an der Halterung angeordneten, relativ zur Brillenglasöffnung um eine senkrechte
Achse drehbaren Signalgeber für kohärente, zum Nutgrund gerichtete Wellen, wie Ultraschallwellen
oder Laserstrahlen, einem Meßwertaufnehmer für die relative Winkelstellung der Brillenglasöffnung
mit Bezug auf den Signalgeber, einem Meßwertaufnehmer für den Abstand zwischen der
Brillenglasöffnung und dem Signalgeber, einem Meßwertaufnehmer für die Höhenlage der Signale
mit Bezug auf den Nutgrund sowie einer vom Meßwertaufnehmer für die Höhenlage der Signale
gesteuerten Nachführeinrichtung für den Signalgeber zum Nachführen des Signalgebers entlang der
Raumkurve des Nutgrundes. Der Meßwertaufnehmer für die Höhenlage der Signale mit Bezug auf
den Nutgrund reagiert auf die Intensität des aus der Facettennut reflektierten Lichtstrahls, die dann
ein Maximum ist, wenn der Strahl genau auf den Nutgrund gerichtet ist und senkrecht zur Drehachse
steht.
Durch die Verwendung eines Signalgebers für kohärente Wellen, insbesondere Laserstrahlen, lassen
sich die Abstände r schnell und genau ermitteln und zu der jeweiligen Winkelstellung Θ der
Brillenglasöffnung mit Bezug auf den Signalgeber in Beziehung setzen. Die Abstände r und die
Winkel Θ werden in bekannter Weise gespeichert, um sie für die Steuerung einer Schleifmaschine
für die Ränder von Brillengläsern zu verwenden. Das Ansteuern der Schleifmaschine und das
Schleifen des Brillenglases kann auch gleichzeitig mit dem Vermessen der Brillenglasöffung
erfolgen. Durch die Nachführeinrichtung für den Signalgeber zum Nachführen des Signalgebers
entlang der Raumkurve des Nutgrundes wird einerseits dafür gesorgt, daß nur der Abstand zum
Nutgrund gemessen wird. Andererseits ergibt die Nachführung ein Signal für die Höhenlage der
Raumkurve des Nutgrundes, d. h. für die auf den Drehwinkel Θ bezogenen Z-Werte der
Raumkurve. Diese Z-Koordinaten lassen sich beim Steuern des Schleifens eines Brillenglases dazu
verwenden, die Lage der Facette genau entsprechend der Raumkurve des Nutgrundes in der
Brillenfassung zu steuern und ggf die Facette gegenüber dem vorderen Brillenglasrand zu
verschieben, wenn es sich z. B. um sehr starke Minusgläser handelt, bei denen es aus ästhetischen
Gründen vorteilhaft ist, die Vorderseite des Brillenglases mit gleichbleibendem Abstand zur
Vorderseite der Brillenfassung anzuordnen.
Bei dieser bekannten Vorrichtung hat sich gezeigt, daß sie prinzipiell geeignet ist, die Daten der
Raumkurve einer Facettennut in der Brillenglasöffnung einer Brillenfassung mit ausreichender
Genauigkeit zu ermitteln, jedoch ist der apparative Aufwand verhältnismäßig hoch und erfordert das
Steuern der Vorrichtung und das Auswerten der ermittelten Daten eine verhältnismäßig hohe
Rechnerkapazität.
Eine weitere Vorrichtung zum berührungslosen Abtasten der Nut in der Öffnung einer Brillenfassung
ist in der deutschen Offenlegungsschrift 42 14 395 derselben Anmelderin beschrieben. Diese
Vorrichtung weist ein Meßelement in Form eines Fingers auf, der an seinem vorderen Ende einen
optischen Abstandsensor, der nach dem Fokussierprinzip arbeitet, sowie einen Kontaktfinger, der an
der Brillenfassung schleifend anliegt, auf. Der Abstandsensor umfaßt eine Lichtquelle, deren Licht
von einem Objektiv auf den Grund der Nut in der Brillenglasöffnung der Brillenfassung fokussiert
wird. Das reflektierte Licht trifft nach Umlenkung durch einen Lichtteiler auf eine Lichtwaage auf,
die beispielsweise aus zwei Fotodioden besteht. Die Ausgangssignale der beiden Fotodioden der
Lichtwaage sind nur dann gleich, wenn der Abstand zwischen dem Meßelement und dem Nutgrund
gleich einem vorgegebenen Abstand ist. Die Differenz der Ausgangssignale der beiden Fotodioden
dient als Ansteuersignal für einen Servoverstärker einer Auswerte- und Steuereinheit, der einen
Stellmotor für die Verschiebung des Meßelements längs der x-Achse ansteuert. Zur Steuerung der
Verschiebung des Meßelements in z-Richtung ist ein als DMS-Streifen ausgebildeter Kraftsensor
vorgesehen, der die Anlagekraft der schleifenden Anlage des Kontaktfingers an der Brillenfassung
erfaßt und dessen Ausgangssignal an der Auswerte- und Steuereinheit anliegt, die die Bewegung des
Meßelements in z-Richtung derart steuert, daß die Anlagekraft einen vorgebbaren Wert nicht
überschreitet. Die Verschiebung des Meßelements in z-Richtung erfolgt ebenfalls über einen
Stellmotor. Da Brillenfassungen in z-Richtung unterschiedlich breit sind - Brillenfassungen aus
Kunststoff sind erheblich breiter als Brillenfassungen aus Metall -, ist es bei dieser bekannten
Vorrichtung erforderlich, vor Durchführung einer Messung das Licht der Lichtquelle des
Abstandsensors jeweils auf den Grund der Facettennut in der Brillenglasöffnung der Brillenfassung
einzujustieren.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 42 24 640 geht ein Gerät für das automatische Messen von
Form und Profil der Innenkontur einer Brillenglasöffnung in einer Brillenfassung hervor, das die
Kontur berührungslos mit Hilfe von Lichtstrahlen erfaßt. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform des Geräts sind zwei Lichtquellen vorgesehen, die jeweils parallele und koplanare
Lichtbündel auf die zu vermessende Facettennut abstrahlen und beleuchten. Das an der Facettennut
zurückreflektierte Licht wird mit Hilfe lichtempfindlicher Mittel aufgenommen und derart
ausgewertet, daß die Berechnung der Form und des Profils der Facettennut der Brillenfassung
möglich ist.
Mit Hilfe einer nicht näher angegebenen Berechnungsmethode soll es möglich sein, die
geometrischen Parameter der Facettennut der Brillenfassung zu ermitteln. Dabei sollen die
geometrischen Parameter ausschließlich in Kenntnis des Winkels oder des Abstandes zwischen den
zwei Punkten der Lichtquellen ermittelt werden. Es sind somit zwei getrennte Lichtquellen
erforderlich. Diese erfordern eine beidseitige, präzise Justierung im Verhältnis zu der zu
vermessenden Facettennut, doch können Schwankungen in der Bestrahlungsstärke bei beiden
Lichtquellen die Messung ungünstig beeinflussen, so daß Sorge dafür getragen werden muß, daß
Lichtquellen mit gleicher Bestrahlungsstärke betrieben werden, was einen entsprechend hohen
Regelaufwand voraussetzt.
In der deutschen Patentschrift 197 25 159 ist eine Meßanordnung zum Erfassen und Vermessen von
Brillenbauteilen beschrieben, bei der die Brillenfassung auf einer Unterlage mittels einer
Halteeinrichtung fixiert wird, wobei mittels einer berührungslos arbeitenden opto-elektronischen
Abtasteinrichtung die Kontur der Brillenfassung in der XY-Ebene erfaßt wird und die dabei erzielten
Meßdaten zusammen mit weiteren Meßdaten in z-Richtung einer Auswerteelektronik zur
Berechnung von Raumkurven der Brillenfassung bzw. der dazugehörigen Facetten zugeführt
werden. Hierzu ist eine erste Abtasteinrichtung als Matrixkamera zur Ermittlung der
Fassungsbauteilkonturen in der XY-Ebene ausgeführt, während als zweite Abtasteinrichtung ein der
ersten Abtasteinrichtung zugeordneter, eindimensionaler Triangulationsmeßsensor vorgesehen ist. Zu
den erfaßten Fassungsbauteilkonturen in der XY-Ebene werden ein oder mehrere zu den
Fassungsbauteilkonturen beabstandete Verfahrkurven gebildet und einem Speicher zugeführt. Dem
eindimensionalen Triangulationsmeßsensor ist eine Spiegelanordnung zugeordnet, die zur
Umlenkung eines Meßstrahls des Triangulationsmeßsensors zu den Fassungsbauteilen dient. Die
Verfahrkurven werden zur Abtastung und Erzeugung von Profilen der Fassungsbauteile in
z-Richtung mittels Verfahren des eindimensionalen Triangulationsmeßsensors und der zugeordneten
Spiegelanordnung entlang der Verfahrkurven und an den Meßorten durch Verfahren des
Triangulationsmeßsensors und/oder der Spiegelanordnung in z-Richtung oder durch Verschwenken
eines Spiegels der Spiegelanordnung verwendet.
Bei dieser Meßanordnung muß an jedem Meßort ein Erfassen der Kontur der Brillenfassung in
z-Richtung durch Verfahren des Triangulationsmeßsensors und/oder der Spiegelanordnung in
z-Richtung oder durch Verschwenken eines Spiegels der Spiegelanordnung erfolgen, d. h. an jedem
Meßort werden mehrere Messungen in z-Richtung durchgeführt, die zusammen mit den Meßdaten in
der XY-Ebene einer Auswertungselektronik zur Berechnung von Raumkurven der Brillenfassung
bzw. der dazugehörigen Facetten dienen. Es liegt auf der Hand, daß diese Meßanordnung für das
Erfassen und Vermessen von Raumkurven der Brillenfassung einen hohen apparativen und
Rechneraufwand erfordert und einen erhöhten Zeitbedarf für die Messung nach sich zieht.
Eine weitere Meßanordnung zum berührungslosen Erfassen der dreidimensionalen Raumform einer
in einer Brillenfassung umlaufenden Nut ist in der internationalen Patentanmeldung mit der
internationalen Veröffentlichungsnummer WO 98/45664 beschrieben. Diese Meßanordnung umfaßt
eine Lichtquelle, deren Lichtstrahl auf eine Nut gerichtet ist, ein optisches Abbildungssystem, das das
an der Nut reflektierte Licht auf eine optische Detektoreinheit abbildet und weitgehend zentrisch zu
der zu vermessenden Nut der Brillenfassung angeordnet ist, eine die Brillenfassung tragende
Haltevorrichtung, die relativ zu der Lichtquelle, der Detektoranordnung sowie dem optischen
Abbildungssystem um eine Zentrierachse einer von der umlaufenden Nut der Brillenfassung
einbeschriebenen Fläche drehbar gelagert ist sowie eine Auswerteeinheit zur Ermittlung der
dreidimensionalen Raumform der Nut. Die Lichtquelle beleuchtet die Nut mit einem einzigen,
linienförmig ausgebildeten Strahl. Es ist ein optisches Umlenksystem vorgesehen, das den Lichtstrahl
von der Lichtquelle derart auf die Nut ablenkt, daß der linienförmige Strahl weitgehend senkrecht
auf die von der umlaufenden Nut der Brillenfassung einbeschriebenen Fläche gerichtet ist. Die
Lichtquelle und die Detektoranordnung schließen relativ zu der zu vermessenden Nut einen fest
vorgebbaren Triangulationswinkel ein, so daß die Anwendung des Lichtschnittverfahrens zur
Ermittlung der dreidimensionalen Raumform der Nut möglich ist. Der Lichtstrahl weist zur
Erhöhung der Beleuchtungsstärke, und damit verbunden zur Erhöhung der Bildauflösung, eine
möglichst geringe Strahldivergenz auf. Aus diesem Grunde und da insbesondere moderne
Brillenfassungen eine beträchtliche Durchbiegung senkrecht zur Ebene der durch die umlaufende
Brillennut einbeschriebenen Fläche aufweisen, muß der Lichtstrahl der vertikalen Durchbiegung der
Brillenfassung folgen. Hierfür ist ein Sensor vorgesehen, der den Verlauf der Brillenfassung erfaßt
und den Lichtstrahl entsprechend nachfährt. Bei einer Ausführungsform erfolgt dies über eine
motorische Ansteuerung des Umlenksystems. Auch bei dieser Meßanordnung ist somit an jedem
Meßort ein Erfassen des Verlaufs der Nut in z-Richtung und ein entsprechendes Nachfahren des
Lichtstrahls erforderlich.
Ähnlich arbeitet eine in der französischen Patentschrift 2 713 758 beschriebene Meßanordnung, die
nach dem dreidimensionalen Triangulationsprinzip arbeitet und bei der an jedem Meßort ein
Abfahren der Brillenfassung in z-Richtung durchgeführt wird.
Bei einer in der EP 0 819 967 A1 beschriebenen Vorrichtung zum berührenden Abtasten der
Brillenglasöffnung einer Brillenfassung ist vorgesehen, den Querschnitt der Facettennut mittels eines
Tasters in der Weise zu bestimmen, daß der Taster nacheinander mit wenigstens zwei verschiedenen
Punkten wenigstens einer Flanke der Facettennut in Berührung gebracht wird und daraus die
Querschnittsform der Facettennut abgeleitet wird. Danach wird der Verlauf der Facette in üblicher
Weise in einem Umlauf der Tastvorrichtung bestimmt.
Allen bekannten Meßanordnungen ist gemeinsam, daß an jedem Meßort in der XY-Ebene ein
Erfassen der Raumform in z-Richtung erfolgt und dieses Erfassen durch mechanisches Verstellen
eines Elementes der Meßanordnung bewirkt wird, wobei für dieses Verstellen eine Sensoranordnung
in z-Richtung erforderlich ist.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte
Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit denen ein genaues und schnelles,
berührungsloses Abtasten der Nut in der Öffnung einer Brillenfassung und/oder des Umfangs eines
Brillenglases oder einer Formscheibe möglich ist, ohne einen erheblichen apparativen Aufwand und
eine hohe Rechnerkapazität zu erfordern.
Ausgehend von dieser Problemstellung wird ein Verfahren der eingangs erwähnten Art
vorgeschlagen, bei dem die Nut in der Öffnung einer Brillenfassung oder der Umfang eines
Brillenglases oder einer Formscheibe über 360° in einer ersten, oberhalb oder unterhalb der Ebene
der Öffnung der Brillenfassung oder des Brillenglases oder der Formscheibe liegenden Ebene
abgetastet wird, ein erneutes Abtasten der Nut oder des Umfangs über 360° in einer zweiten,
gegenüber der ersten um einen Betrag Δz abgesenkten oder angehobenen Ebene durchgeführt wird,
das Abtasten über 360° in weiteren, jeweils um den Betrag Δz abgesenkten oder angehobenen
Ebenen wiederholt wird, bis wieder eine Ebene erreicht ist, in der kein die Nut bzw. einen
Nutbereich oder den Umfang kennzeichnendes Signal entsteht, wonach ein Auswerten der in den um
Δz beabstandeten Ebenen aufgenommenen Meßwerte in einer Auswerteeinheit und ein
Zusammenfassen der Meßwerte zu der dreidimensionalen Raumform der Nut oder des Umfangs
erfolgt.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß das Abtasten der Nut in der Öffnung einer
Brillenfassung und/oder des Umfangs eines Brillenglases oder einer Formscheibe in einer XY-Ebene
sehr schnell erfolgen kann, wenn ein Erfassen der Nut oder des Umfangs in z-Richtung nicht
notwendig ist. Wenn somit mehrere um den Betrag Δz beabstandete Abtastungen der Nut oder des
Umfangs durchgeführt werden, werden in der jeweiligen Ebene nur Bereiche des Umfangs der Nut
oder des Umfangs eines Brillenglases oder einer Formscheibe erfaßt, nämlich die, die sich im Bereich
der Meßanordnung befinden. Diese aus verschiedenen, um den Betrag Δz beabstandeten Ebenen
stammenden Bereiche lassen sich jedoch in der Auswerteeinheit ohne großen Rechneraufwand zur
dreidimensionalen Raumform der Nut oder des Umfangs zusammenfügen, und diese
dreidimensionale Raumform läßt sich insgesamt schneller und einfacher ermitteln als mit den
Meßanordnungen gemäß dem Stand der Technik, die für jeden Meßort die genaue Ermittlung des
z-Wertes erfordern.
Das Verfahren läßt sich besonders vorteilhaft durchführen, wenn ein etwa senkrecht zur
Brillengestell-, Brillenglas- oder Formscheibenebene stehendes, relativ zur Brillenfassung oder dem
Brillenglas oder der Formscheibe um eine Drehachse drehbares, planparalleles Lichtbündel oder ein
Netzraster auf die Innenkontur der Brillengestellöffnung oder auf die Außenkontur des Brillenglases
oder der Formscheibe gerichtet wird, das Bild des Lichtbündels oder des Netzrasters in der Nut der
Brillenglasöffnung oder auf dem Umfang des Brillenglases oder der Formscheibe in einer in der
Ebene senkrecht zur Drehachse beabstandet zur Lichtquelle angeordneten Optik mit einer
Sensormatrix aufgenommen und nur die in den um Δz beabstandeten Ebenen aufgenommenen und
vollständig auf der Sensormatrix abgebildeten Bilder des Lichtbündels oder des Netzrasters in der
Nut oder auf dem Umfang als Meßwerte zur dreidimensionalen Raumform der Nut oder des
Umfangs zusammengefaßt werden. Vorteilhafterweise kann dabei der Abstand Δz dem Zeilenabstand
der Sensormatrix entsprechen.
Ausgehend von dieser Problemstellung wird des weiteren eine Vorrichtung der eingangs erwähnten
Art vorgeschlagen, die erfindungsgemäß eine die Brillenfassung, das Brillenglas oder die
Formscheibe tragende Halterung, eine an einem Träger angeordnete, relativ zu der
Brillenglasöffnung, dem Brillenglas oder der Formscheibe um dessen Achse drehbare Lichtquelle, die
ein etwa senkrecht zur Brillenfassungs-, Brillenglas- oder Formscheibenebene stehendes,
planparalleles Lichtbündel oder ein Netzraster auf die Innenkontur der Brillenglasöffnung oder auf
die Außenkontur des Brillenglases oder der Formscheibe richtet, eine in der Ebene senkrecht zur
Drehachse an dem Träger beabstandet zur Lichtquelle angeordnete Optik mit einer Sensormatrix
zum Aufnehmen des Bildes des Lichtbündels oder des Netzrasters in der Nut der Brillenfassung oder
auf dem Umfang des Brillenglases oder der Formscheibe, einen Meßwertaufnehmer für die relative
Winkelstellung der Brillengestellöffnung mit Bezug auf die Achse der Optik oder der Lichtquelle,
eine mit der Optik gekoppelte Scharfeinstellvorrichtung für das aufgenommene Bild des Lichtbündels
oder des Netzrasters, einen mit der Scharfeinstellvorrichtung verbundenen Meßwertumformer zum
Umformen der Scharfeinstellsignale der Scharfeinstellvorrichtung in Werte für den Abstand zwischen
dem Nutgrund oder dem Umfang des Brillenglases oder der Schablone und der Achse, wobei die
Halterung oder der Träger mittels einer Verstelleinrichtung schrittweise um Δz in der Ebene
senkrecht zur Drehachse verstellbar ist, einer mit der Sensormatrix gekoppelten Einrichtung zum
Erfassen der Höhenlage des Bildes der Nut oder des Umfangs des Brillenglases oder der
Formscheibe, die ein Maß für den Verlauf der Raumkurve der Nut oder des Umfangs des
Brillenglases oder der Formscheibe in Richtung der Achse (Z-Achse) liefert, und eine
Auswerteeinheit zum Zusammenfassen der Bilder der Nut oder des Umfangs des Brillenglases oder
der Formscheibe zu der dreidimensionalen Raumform der Nut oder des Umfangs aufweist.
Automatische Scharfeinstell- oder Fokussiervorrichtungen in Verbindung mit einer Sensormatrix
sind bekannt. Sie beruhen auf dem Prinzip, daß ein charakteristischer Ausschnitt, eine Kante oder ein
Punkt eines von der Aufnahmeoptik auf die Sensormatrix projizierten Bildes dann von einem
Minimum von Pixeln der Sensormatrix erfaßt wird, wenn das Bild scharf eingestellt, d. h. genau
fokussiert ist. Durch ein unscharfes Bild verbreitern sich Kanten oder vergrößern sich Punkte, so daß
eine größere Anzahl von Pixeln aktiviert wird. Mittels einer geeigneten, bekannten
Bildanalyseeinrichtung läßt sich eine mit der Optik gekoppelte Scharfeinstell- oder
Fokussiervorrichtung solange verstellen, bis ein scharfes Bild auf der Sensormatrix erscheint.
Beim Aufnehmen der Innenkontur der Brillenglasöffnung oder der Außenkontur eines Brillenglases
oder einer Formscheibe durch schrittweises Drehen des Trägers mit der Lichtquelle und der Optik
oder durch Drehen der Brillenglasöffnung oder des Brillenglases oder der Formscheibe verändert
sich die Entfernung von der Optik zur Innenkontur der Brillenfassung oder der Außenkontur des
Brillenglases oder der Formscheibe, und es ist jedes Mal erforderlich, das Bild neu zu fokussieren.
Da die Lage der Optik auf dem Träger mit Bezug auf die Drehachse bekannt ist, läßt sich für jeden
Winkelschritt Θ der Radius r von der Drehachse zur Innenkontur der Brillenglasöffnung oder zur
Außenkontur des Brillenglases oder der Formscheibe aus der Einstellung der Optik mittels der
Scharfeinstell- oder Fokussiereinrichtung direkt ermitteln.
Beim Aufnehmen der Innenkontur einer Brillenglasöffnung läßt sich als charakteristischer Ausschnitt
das Bild der V-förmigen Facettennut verwenden, deren Schenkel in einer deutlich erkennbaren
Spitze zusammenlaufen.
Die Einrichtung zum Erfassen der Höhenlage macht sich die Tatsache zunutze, daß die Sensormatrix
als ein Koordinatennetz aufzufassen ist und sich daher die relative Höhenverschiebung der
aufgenommenen und auf die Sensormatrix projizierten Bilder erfassen und in Daten für die
Höhenlage bzw. den Verlauf der Raumkurve umsetzen läßt.
Die Veränderung der relativen Höhenlage der einzelnen aufgenommenen Bilder auf der Sensormatrix
läßt sich direkt mittels einer Bildanalyseeinrichtung in entsprechende Daten für die Raumkurve
umsetzen. Da die Lichtquelle und die Optik nach jedem Abtasten um 360° um den Betrag Δz in
Richtung der Drehachse verstellt werden, werden jeweils nur Bereiche der Raumkurve der Nut oder
des Umfangs des Brillenglases oder der Formscheibe auf der Sensormatrix abgebildet, deren Optik
daher nur für einen verhältnismäßig kleinen Aufnahmewinkel vorgesehen zu sein braucht. Dabei kann
die Sensormatrix eine Sensorzeile aufweisen, die mit der Einrichtung zum Erfassen der Höhenlage
des Bildes der Nut oder des Umfangs des Brillenglases oder der Formscheibe gekoppelt ist und einen
ersten charakteristischen Bereich des Bildes auf dieser Sensorzeile aufnimmt. Bei diesem ersten
charakteristischen Bereich kann es sich beispielsweise um die Spitze der V-förmigen Facettennut
handeln.
Werden weitere charakteristische Bereiche des Bildes der Nut oder des Umfangs des Brillenglases
oder der Formscheibe mit Bezug auf den ersten charakteristischen Bereich erfaßt, lassen sich
zusätzlich der Winkel und/oder die Winkellage und/oder die Breite der Nut in der Brillenglasöffnung
oder der Winkel und/oder die Winkellage und/oder die Breite einer Facette auf dem Umfang eines
Brillenglases oder die Breite des Umfangs des Brillenglases erfassen, so daß sich nach einem
n-maligen berührungslosen Abtasten der Innenkontur einer Brillenglasöffnung oder der Außenkontur
eines Brillenglases oder einer Formscheibe über 360°, jeweils um Δz verschoben, ein Datensatz
berechnen läßt, der in Abhängigkeit vom Drehwinkel Θ den jeweiligen Radius r, die Form, die
Winkellage und die Höhenlage dieser Kontur umfaßt. Dieser Datensatz läßt sich dazu verwenden,
das Formbearbeiten von für die abgetastete Brillenfassung bestimmten Brillengläsern mittels einer
CNC-gesteuerten Brillenglasformbearbeitungsmaschine so präzise zu steuern, daß sich die
Brillengläser ohne weitere Nacharbeit paßgenau in die Brillenfassung einsetzen lassen.
Durch das berührungslose Abtasten der Außenkontur eines formgeschliffenen Brillenglases läßt sich
der räumliche Verlauf der Vorder- und Rückkante ermitteln und die anzuschleifende Dachfacette so
legen, daß sich die Brillengläser in ästhetisch ansprechender Weise in die Brillenfassung einsetzen
lassen, was insbesondere bei starken Minusgläsern von Bedeutung ist, bei denen die Facette
gegenüber der Vorderkante des Brillenglases überall den gleichen Abstand haben soll, damit die
Vorderseite des Brillenglases einen gleichbleibenden Abstand zur Vorderseite der Brillenfassung
aufweist.
Des weiteren läßt sich durch ein Abtasten eines fertigbearbeiteten Brillenglases mittels der
erfindungsgemäßen Vorrichtung feststellen, ob das Profil der Dachfacette dem Profil der Facettennut
der Brillenfassung entspricht, für die dieses Brillenglas bestimmt ist. Bei auf Abnutzung des
verwendeten Bearbeitungswerkzeugs, beispielsweise einer Schleifscheibe mit einer Facettennut
zurückzuführenden Abweichungen läßt sich auf diese Weise ein automatischer Abrichtvorgang der
Schleifscheibe einleiten, oder es ergeht ein Signal, daß ein Abrichten der Facettenschleifscheibe
erforderlich ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Brillenfassungshälfte mit Darstellung der zu messenden Radien und
Winkel,
Fig. 2 eine Daraufsicht auf ein fertiggeschliffenes, in die Brillenglasöffnung
einzusetzendes Brillenglas,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Brillenglases gemäß Fig. 2,
Fig. 4 eine schematische, seitliche Schnittansicht der erfindungsgemäßen
Vorrichtung und
Fig. 5a bis 5e eine Darstellung einer Sensormatrix mit darauf abgebildeter Facettennut
bzw. darauf abgebildetem Rand eines fertigbearbeiteten Brillenglases.
Eine Brillenfassungshälfte 1 weist eine Brillenglasöffnung 2 auf, die mit einer umlaufenden
Facettennut 3 mit einem spitzen Nutgrund 4 zur Aufnahme eines Brillenglases 5 mit einer
angeschliffenen Dachfacette 6 bestimmt ist.
Etwa mittig in der Brillenglasöffnung 2 ist ein um eine Achse 26 drehbarer Träger 14 angeordnet.
Auf der Oberseite des Trägers 14 befindet sich eine Lichtquelle 15, die ein planparalleles, senkrecht
zur Ebene der Brillenglasöffnung 2 stehendes Lichtbündel 9 in Richtung der Facettennut 3 aussendet.
Beabstandet zu der Lichtquelle 15 ist auf dem Träger 14 eine CCD-Kamera 16 mit einer Optik 11
angeordnet, die das durch das planparallele Lichtbündel 9 erzeugte Bild 10 der Facettennut 3
aufnimmt. Dieses Bild 10 wird auf eine Sensormatrix 13 in der CCD-Kamera 16 geworfen und läßt
sich mittels einer Scharfeinstell- oder Fokussiervorrichtung 19 automatisch scharf einstellen.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, wird eine Brillenfassungshälfte 1, deren Facettennut 3 durch die
CCD-Kamera 16 aufgenommen werden soll, auf eine Auflage 7 gelegt und mittels Klammern 8
festgehalten.
Der Träger 14 ist in einer Führung 12 der Vorrichtung um die Achse 26 drehbar und axial
verschiebbar (Z-Achse) angeordnet. Ein Stellmotor 17 dient dazu, den Träger 14 axial zu
verschieben und ist als Schrittmotor ausgebildet, der gleichzeitig als Geber für die Z-Koordinate
dient. Die Drehung des Trägers 14 wird durch einen weiteren Stellmotor 18 gesteuert, der
gleichzeitig als Winkelgeber für die Winkel Θ dient. Die Steuerung der Stellmotoren 17, 18 erfolgt
durch einen Rechner 27, wie nachstehend noch erläutert wird.
Bei Beginn der Ermittlung eines Datensatzes der Facettennut 3 in der Brillenglasöffnung befindet
sich der Träger 14 in einer unteren Position, in der das von der Lichtquelle 15 ausgesandte
Lichtbündel 9 bei der schrittweisen Drehung des Trägers 14 um 360° auf keinen Bereich der
Brillenglasöffnung 2 mit der Nut 3 trifft. Nach Vollendung des ersten Umlaufs wird der Träger 14
mittels des Stellmotors 17 um einen Betrag Δz angehoben, und es erfolgt ein weiterer Umlauf. Diese
Umläufe werden n-mal mit einer Anhebung um Δz wiederholt, wobei nur die Bereiche der
Brillenglasöffnung 2 mit der Nut 3 von der CCD-Kamera 16 erfaßt werden, die auf der in Fig. 5
dargestellten Sensormatrix 13 abgebildet werden. Beim schrittweisen Drehen des Trägers 14 wird
somit nur von den Bereichen der Brillenglasöffnung 2 mit der Nut 3 ein Bild 10 des Lichtbündels 9
aufgenommen, das auf der Sensormatrix 13 abgebildet wird.
Da der Abstand der CCD-Kamera 16 von der Drehachse 26 bekannt ist, läßt sich der Abstand
zwischen dem Bild 10 des Lichtbündels 9 in der Facettennut 3 in einem Rechner 27 ohne weiteres in
einen Wert r für den Abstand von der Drehachse 26 zum entsprechenden Punkt der Facettennut 3
mit Bezug auf den jeweiligen Winkel Θ umrechnen.
Erfindungsgemäß ergibt sich aus der Einstellung der Scharfeinstell- oder Fokussiervorrichtung 19 ein
Wert für den Abstand zwischen dem Bild 10 des Lichtbündels 9 und der Sensormatrix 13 in der
CCD-Kamera 16.
Eine Sensormatrix besteht aus einer großen Anzahl von Pixeln, die in Zeilen und Spalten angeordnet
sind. Wird ein unscharfes Bild 20a des Bildes 10 des Lichtbündels 9 durch die Optik 11 auf die
Sensormatrix 13 geworfen, wie dies aus Fig. 5a ersichtlich ist, wird dadurch eine größere Anzahl von
Pixeln aktiviert, und die entsprechenden Signale gelangen in eine Einrichtung 29 zum Erfassen der
Bildschärfe im Rechner 27. Mittels eines Bildanalysesystems läßt sich feststellen, ob das Bild 20a
scharf oder unscharf ist. Solange es unscharf ist, veranlaßt die Einrichtung zum Erfassen der
Bildschärfe 29 im Rechner 27 ein Verstellen der Scharfeinstell- oder Fokussiervorrichtung 19, bis ein
scharfes Bild 20 des Bildes 10 des Lichtbündels 9 der Facettennut 3 auf die Sensormatrix 13 fällt und
ein Minimum an Pixeln aktiviert. Die Scharfeinstell- oder Fokussiervorrichtung 19 wird dann nicht
mehr verstellt, und die Einstellung der Scharfeinstell- oder Fokussiereinrichtung 19 ergibt direkt ein
Maß für den Abstand des Bildes 20 auf der Sensormatrix 13 zur Facettennut 3 und deren Nutgrund
4. Die Anzahl der Pixel der Sensormatrix wird in Abhängigkeit von der gewünschten Genauigkeit,
mit der der Radius r ermittelt werden soll, gewählt.
Für die Aufnahme des räumlichen Verlaufs der Nut 3 ist in dem Rechner 27 eine Einrichtung 28 zum
Erfassen der Höhenlage des Bildes 20 auf der Sensormatrix 13 vorgesehen. Bei dieser Einrichtung
28 handelt es sich um ein Bildauswerteprogramm, das einen charakteristischen Punkt des Bildes 20,
vorzugsweise einen Punkt 21 des Nutgrundes erfaßt und dessen Abstand zu einer Referenzlinie 25,
beispielsweise einer Mittelzeile in der Sensormatrix 13 aufnimmt. Dieser Abstand wird für jeden
Winkelschritt Θ dem Radius r zugeordnet und ergibt für den Bereich oder die Bereiche der
Facettennut 3, die bei der jeweiligen Höhenlage des Trägers 14 auf der Sensormatrix 13 abgebildet
werden, eine den räumlichen Verlauf der Facettennut 3 in diesem Bereich oder in diesen Bereichen
charakterisierende Datenmenge. Durch die n-malige Wiederholung des Abtastens im Abstand Δz läßt
sich der räumliche Verlauf der Facettennut 3 über 360° durch den Rechner 27 berechnen und eine
entsprechende Datenmenge ermitteln und speichern oder unmittelbar zum Steuern der Bearbeitung
eines Rohglases verwenden. Vorzugsweise entspricht der Wert Δz dem Zeilenabstand der
Sensormatrix 13.
Das Aufnehmen der Facette 3 geschieht in der Weise, daß bei jeder Höhenlage des Trägers 14 und
für jeden Winkelschritt Θ über insgesamt 360° die Einrichtung 29 zum Erfassen der Bildschärfe in
Tätigkeit tritt und das unscharfe Bild 20a in Fig. 5a in ein scharfes Bild 20 in Fig. 5b überführt. Das
Bild 20 wird hinsichtlich Form und Lage bezüglich der Mittelzeile 25 registriert. Dies geschieht
selbstverständlich nur für die Bereiche der Nut 3, die aufgrund der Höhenlage des Trägers 14 durch
den Lichtstrahl 9 beleuchtet und durch die CCD-Kamera 16 erfaßt werden. Durch die n-malige
Wiederholung der Umläufe über 360° im Abstand Δz lassen sich die bei jedem Umlauf
aufgenommenen Bereiche mittels des Rechners 27 zur vollständigen dreidimensionalen Raumform
der Facettennut 3 zusammenfassen, ohne daß für jeden Winkelschritt Θ ein Ausrichten genau auf den
Nutgrund erforderlich ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich noch dahingehend ausgestalten, daß auch der Winkel
zwischen den Schenkeln der Facettennut 3 sowie die Winkellage der Facettennut 3 mit Bezug auf die
durch die Brillenglasöffnung 2 verlaufende Ebene erfaßt werden. Dies läßt sich dadurch erreichen,
daß wenigstens ein weiterer charakteristischer Bereich des Bildes 20 erfaßt wird, beispielsweise das
Ende 22 eines der Schenkel der Facettennut. Unter der Voraussetzung, daß die Facettennut,
unabhängig von der Durchwölbung der Brillenfassungshälfte 1 immer senkrecht zur
Brillenfassungsebene verläuft, genügt es, diesen einen weiteren Punkt 22 aufzunehmen, um ein
genaues Bild der Facettennut 3 aufzunehmen und daraus eine Datenmenge zu entwickeln, die den
Radius r, den Winkel Θ der Facettennut und die Breite der Facettennut enthält.
Da jedoch die Facettennut bei manchen Brillenfassungen nicht stets senkrecht zur
Brillenfassungsebene verläuft, ist es zusätzlich noch möglich, den Endpunkt 23 des zweiten
Schenkels der Facettennut aufzunehmen, wie dies in Fig. 5d dargestellt ist, und die Werte in eine
Einrichtung 30 zum Erfassen der Winkellage einzugeben. Durch die Punkte 21, 22, 23 mit Bezug auf
die Mittelzeile 25 sind die Breite der Facettennut, der Winkel zwischen den Schenkeln der
Facettennut und die Winkellage der Facettennut mit Bezug auf die Brillenfassungsebene definiert,
lassen sich als Datenmenge speichern und zum Steuern der Randbearbeitung eines in die
Brillenfassung einzusetzenden Brillenglases verwenden.
CNC-gesteuerte Brillenglasrandbearbeitungsmaschinen sind bekannt. Ggf. ist es erforderlich, das
Steuerprogramm derartiger Maschinen sowie die Anzahl der steuerbaren Achsen dieser Maschine zu
ergänzen, um auch die der Fig. 5d entsprechende Datenmenge verarbeiten zu können.
In Fig. 5e ist ein Bild 24 des Umfangs eines formgeschliffenen Brillenglases 5 dargestellt. Dieses Bild
24 ist bereits bezüglich der Mittelzeile 25 ausgerichtet, indem die Spitze der Dachfacette auf die
Mittelzeile 25 mittels der Einrichtung 28 zum Erfassen der Höhenlage und durch Verstellen des
Stellmotors 17 für die Z-Koordinaten betätigt wurden. Es ist erkennbar, daß die Facette auf dem
Brillenglas etwa mittig gegenüber der Vorderkurve 31 und der Rückkurve 32 des Brillenglasumfangs
verläuft. Durch Vergleich dieses Bildes mit einem gespeicherten Soll-Bild lassen sich Abweichungen
der Form der Dachfacette 6 von einer Soll-Form feststellen. Diese Abweichungen ergeben sich,
wenn beispielsweise eine Schleifscheibe mit einer Facettennut zum Schleifen einer Dachfacette einen
erhöhten Abnutzungsgrad aufweist. Auf diese Weise läßt sich daher der Abnutzungsgrad ermitteln,
woraufhin es möglich ist, automatisch einen Abrichtvorgang der Schleifscheibe oder ein Warnsignal,
das einen Hinweis auf eine zu große Abnutzung gibt, auszulösen. Eine
Brillenglasrandbearbeitungsmaschine, die geeignet ist, diese Schritte durchzuführen, ist in der
deutschen Patentanmeldung 198 04 455.0 derselben Anmelderin beschrieben, auf die zur Erläuterung
aller hier nicht näher beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich Bezug genommen wird.
Selbstverständlich läßt sich auch noch die durch die Punkte 21, 22, 23 charakterisierte Facettennut in
der Brillenglasöffnung 2 der Brillenfassungshälfte 1 mit der Dachfacette 6 am fertig bearbeiteten
Brillenglas 5 vergleichen und feststellen, ob das Brillenglas 5 mit der angeschliffenen Dachfacette 6
geeignet ist, in die Brillenglasöffnung 2 der Brillenfassungshälfte 1 eingesetzt zu werden oder nicht,
oder ob ein weiterer Nachbearbeitungsschritt erforderlich ist.
Um ein Brillenglas 5 oder eine Schablone mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung vermessen zu
können, ist es erforderlich, eine besondere, nicht dargestellte Halterung für das Brillenglas 5 oder die
Schablone vorzusehen, die so bezüglich des Trägers 14 mit der Lichtquelle 15 und der CCD-Kamera
16 angeordnet ist, daß sich das Brillenglas 5 oder die Schablone schrittweise drehen läßt, während
der Träger 14 stillsteht, um den Außenumfang des Brillenglases 5 oder der Schablone in analoger
Weise abzutasten, wie dies mit Bezug auf das Abtasten der Brillenglasöffnung 2 beschrieben wurde.
Des weiteren ist es auch möglich, den Träger 14 nur in Z-Richtung beweglich zu gestalten, während
die Auflage 7 mit der Brillenfassung 1 um die Achse 26 drehbar ist.
Claims (10)
1. Verfahren zum berührungslosen Abtasten der Nut (3) in der Öffnung (2) einer Brillenfassung
(1) und/oder des Umfangs (6) eines Brillenglases (5) oder einer Formscheibe und zum Speichern
der gewonnenen Werte oder zum unmittelbaren Steuern der Bearbeitung eines Rohglases mit
Hilfe dieser Werte mit den Schritten:
- - Abtasten der Nut (3) oder des Umfangs (6) über 360° in einer ersten, oberhalb oder unterhalb der Ebene der Öffnung der Brillenfassung (1) oder des Brillenglases (5) oder der Formscheibe liegenden Ebene,
- - erneutes Abtasten der Nut (3) oder des Umfangs (6) über 360° in einer zweiten, gegenüber der ersten um einen Betrag Δz abgesenkten oder angehobenen Ebene,
- - Wiederholen des Abtastens über 360° in weiteren, jeweils um den Betrag Δz abgesenkten oder angehobenen Ebenen, bis eine Ebene erreicht ist, in der kein die Nut (3) bzw. einen Nutbereich oder den Umfang (6) kennzeichnendes Signal entsteht,
- - Auswerten der in den um Δz beabstandeten Ebenen aufgenommenen Meßwerte in einer Auswerteeinheit (27) und Zusammenfassen der Meßwerte zu der dreidimensionalen Raumform der Nut (3) oder des Umfangs (6).
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein etwa senkrecht zur Brillengestell-, Brillenglas- oder
Formscheibenebene stehendes, relativ zur Brillenfassung (1) oder dem Brillenglas (5) oder der
Formscheibe um eine Drehachse (26) drehbares, planparalleles Lichtbündel (9) oder ein
Netzraster auf die Innenkontur (3) der Brillengestellöffnung (2) oder auf die Außenkontur (6)
des Brillenglases (5) oder der Formscheibe gerichtet wird, das Bild (10) des Lichtbündels (9)
oder des Netzrasters in der Nut (3) der Brillenglasöffnung (2) oder auf dem Umfang (6) des
Brillenglases (5) oder der Formscheibe in einer in der Ebene senkrecht zur Drehachse (26)
beabstandet zur Lichtquelle (15) angeordneten Optik (11) mit einer Sensormatrix (13)
aufgenommen und nur die in den um Δz beabstandeten Ebenen aufgenommenen und vollständig
auf der Sensormatrix abgebildeten Bilder des Lichtbündels (9) oder des Netzrasters in der Nut
(3) oder auf dem Umfang (6) als Meßwerte zur dreidimensionalen Raumform der Nut (3) oder
des Umfangs (6) zusammengefaßt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Abstand Δz dem Zeilenabstand der Sensormatrix (13)
entspricht.
4. Vorrichtung zum berührungslosen Abtasten der Nut in der Öffnung (2) einer Brillenfassung (1)
und/oder des Umfangs (6) eines Brillenglases (5) oder einer Formscheibe und zum Speichern
der gewonnenen Werte oder zum unmittelbaren Steuern der Bearbeitung eines Rohglases mit
Hilfe dieser Werte mit
- - einer die Brillenfassung (1), das Brillenglas (5) oder die Formscheibe tragenden Halterung (7, 8),
- - einer an einem Träger (14) angeordneten, relativ zu der Brillenglasöffnung (2), dem Brillenglas (5) oder der Formscheibe um dessen Achse (26) drehbaren Lichtquelle (15), die ein etwa senkrecht zur Brillengestell-, Brillenglas- oder Formscheibenebene stehendes planparalleles Lichtbündel (9) oder ein Netzraster auf die Innenkontur (3) der Brillengestellöffnung (2) oder auf die Außenkontur (6) des Brillenglases (5) oder der Formscheibe richtet,
- - einer in der Ebene senkrecht zur Drehachse (26) an dem Träger (14) beabstandet zur Lichtquelle (15) angeordneten Optik (11) mit einer Sensormatrix (13) zum Aufnehmen des Bildes (10) des Lichtbündels (9) oder des Netzrasters in der Nut (3) der Brillenglasöffnung (2) oder auf dem Umfang (6) des Brillenglases (5) oder der Formscheibe,
- - einem Meßwertaufnehmer (18) Ihr die relative Winkeleinstellung Θ der Brillenglasöffnung (2) mit Bezug auf die Achse (26) der Optik (11) oder der Lichtquelle (15),
- - einer mit der Optik (11) gekoppelten Scharfeinstell- oder Fokussiervorrichtung (19) für das aufgenommene Bild (10) des Lichtbündels (9) oder des Netzrasters,
- - einem mit der Scharfeinstell- oder Fokussiervorrichtung (19) verbundenen Meßwertumformer zum Umformen der Scharfeinstellsignale der Scharfeinstell- oder Fokussiervorrichtung (19) in Werte für den Abstand zwischen dem Nutgrund (4) oder dem Umfang (6) des Brillenglases (5) oder der Schablone und der Achse (26),
- - wobei die Halterung (7, 8) oder der Träger (14) mittels einer Verstelleinrichtung (17) schrittweise um Δz in der Ebene senkrecht zur Drehachse (26) verstellbar ist,
- - einer mit der Sensormatrix (13) gekoppelten Einrichtung (28) zum Erfassen der Höhenlage des Bildes (20, 24) der Nut (3) oder des Umfangs (6) des Brillenglases (5) oder der Formscheibe, die ein Maß für den Verlauf der Raumkurve des Nutgrundes (4) oder des Umfangs (6) des Brillenglases (5) oder der Formscheibe in Richtung der Achse (26, Z-Achse) liefert und
- - einer Auswerteeinheit zum Zusammenfassen der Bilder (20, 24) der Nut (3) oder des Umfangs (6) des Brillenglases (5) oder der Formscheibe zu der dreidimensionalen Raumform der Nut (3) oder des Umfangs (6).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Optik (11) und die Sensormatrix (13) als Teile einer
CCD-Kamera (16) ausgebildet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, bei der die Sensormatrix (13) mit einer Einrichtung (29)
zum Erfassen der Bildschärfe gekoppelt ist, die die Scharfeinstell- oder Focussiervorrichtung
(19) für die Optik (11) steuert und ein Maß für den Radius (r) des Nutgrundes (4) oder des
Umfangs (6) des Brillenglases (5) oder der Formscheibe liefert.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei der die Sensormatrix (13) mit einer
Einrichtung (30) zum Erfassen der Winkellage des Bildes (20, 24) der Nut (3) oder des
Umfangs (6) des Brillenglases (5) oder der Formscheibe gekoppelt ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei der die Sensormatrix (13) eine Sensorzeile
(25) aufweist, die mit der Einrichtung (28) zum Erfassen der Höhenlage des Bildes (20, 24) der
Nut (3) oder des Umfangs (6) des Brillenglases (5) oder der Formscheibe gekoppelt ist und
einen ersten charakteristischen Bereich (21) des Bildes (20) auf dieser Sensorzeile (25)
aufnimmt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Sensormatrix (13) mit wenigstens einer weiteren
Einrichtung (30) gekoppelt ist, die die Lage wenigstens eines weiteren charakteristischen
Bereichs (22, 23) des Bildes (20, 24) der Nut (3) oder des Umfangs (6) des Brillenglases (5)
oder der Formscheibe mit Bezug auf den ersten charakteristischen Bereich (21) erfaßt und
daraus den Winkel und/oder die Winkellage und/oder die Breite der Nut (3) oder den Winkel
und/oder die Winkellage und/oder die Breite einer Facette (6) auf dem Umfang des Brillenglases
(5) oder die Breite des Umfangs des Brillenglases (5) ableitet.
10. Brillenglasrandbearbeitungsmaschine mit wenigstens einem
Brillenglasrandbearbeitungswerkzeug mit einer Facettennut, einer drehbaren, relativ zum
Brillenglasrandbearbeitungswerkzeug wenigstens radial verstellbaren Brillenglashaltewelle, einer
die Brillenglasrandbearbeitungsmaschine steuernden Steuereinrichtung, einer mit der
Steuereinrichtung verbundenen Vorrichtung zum Abtasten der Facettennut des
Brillenglasrandbearbeitungswerkzeugs hinsichtlich Durchmesser und Querschnittsform, einer
mit der Steuereinrichtung verbundenen Vorrichtung zum Abtasten der Facettennut (3) einer
Brillenglasöffnung (2) in einer ausgewählten Brillenfassung (1) einschließlich der
Querschnittsform nach einem der Ansprüche 4 bis 9, einer Vergleichseinrichtung in der
Steuereinrichtung zum Vergleichen der Werte der Facettennut (3) der Brillenfassung (1) mit den
Werten der Facettennut des Brillenglasbearbeitungswerkzeugs und Einrichtungen zum Steuern
des Durchführens der Facettenbearbeitung mit den ermittelten Werten, wenn die verglichenen
Werte innerhalb eines vorgebbaren ersten Toleranzbereichs oder des Durchführens der
Facettenbearbeitung mit einem Korrekturwert, wenn die verglichenen Werte innerhalb eines
zweiten Toleranzbereichs liegen, oder des Abbrechens der Facettenbearbeitung, wenn die
verglichenen Werte außerhalb beider Toleranzbereiche liegen, oder des Durchführens eines
Abrichtvorgangs des Brillenglasrandbearbeitungswerkzeugs.
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DE1999119311 DE19919311C1 (de) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | Verfahren und Vorrichtung zum berührungslosen Abtasten der Brillenglasöffnung einer Brillenfassung oder des Umfangs eines Brillenglases oder einer Formscheibe |
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