DE19921003A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten der Oberfläche eines Linsenrohlings - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten der Oberfläche eines Linsenrohlings

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Abstract

Erläutert wird eine Vorrichtung (10) zum Bearbeiten der Oberfläche eines Linsenrohlings (15). Die Vorrichtung (10) enthält mindestens sechs zwischen einem Rahmen (12) und einer Haltevorrichtung (14) zum Halten des Linsenrohlings (15) angeordnete Stützen (18), die unabhängig voneinander bewegt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bearbeiten der Oberfläche eines Linsenrohlings oder mehrerer Linsenrohlinge. Ziel der Bearbei­ tung ist es, der Oberfläche des Linsenrohlings eine gewünschte Form zu geben. Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält einen Rahmen sowie eine Haltevor­ richtung zum Halten mindestens eines Linsenrohlings während der Bearbeitung. Außerdem sind Mittel zum Abtragen des Materials von der Oberfläche des Lin­ senrohlings vorhanden.
Linsen für augenoptische Zwecke und für andere Einsatzgebiete werden übli­ cherweise aus Linsenrohlingen hergestellt, die aus Glas oder Kunststoff gefertigt worden sind. Die Linsenrohlinge haben jeweils eine augenseitige Oberfläche und eine bildseitige Oberfläche. Üblicherweise hat eine der Oberflächen bereits ihre endgültige Form. Die andere Oberfläche ist noch nicht abschließend bearbeitet und muß noch geschliffen, poliert und feinkorrigiert werden. Die zu bearbeitende Oberfläche wird mit Hilfe von Maschinen bearbeitet, die durch Daten gesteuert werden, mit denen eine bestimmte Linsenbeschreibung vorgegebenen wird. Das Schleifen von Kunststofflinsen wird mit Hilfe einer Kugelmühle ausgeführt. Wäh­ rend Glaslinsen mit einer Schleifmaschine geschliffen werden. Nach dem Schlei­ fen ist die Oberfläche rauh, so daß sie noch poliert und feinkorrigiert werden muß, um die erforderlichen optischen Eigenschaften zu erhalten.
Üblicherweise wird beim Polieren und beim Feinkorrigieren die Oberfläche des Linsenrohlings auf einer Reibfläche bewegt. Die Reibfläche hat in etwa eine Form, welche die Linse am Ende der Bearbeitung haben soll und wie sie auch durch die Linsenbeschreibung vorgegeben ist. Unter Fachleuten wird die Reib­ fläche als Reibschleif-Werkzeug bzw. als "Läppwerkzeug" bezeichnet. Die Ma­ schine, in welcher der Linsenrohling eingespannt ist, bewegt ihn über die Reib­ fläche des Läppwerkzeuges entlang eines geeigneten Weges, der eine Halbkugel umschreibt. Die zwei Hauptteile eines Läppwerkzeuges sind eine Haltefläche bzw. ein Dorn sowie ein auf dem Dorn ablösbar befestigtes Reibmaterial, gegen das der Linsenrohling während des Polierens und Feinkorrigierens bewegt wird. Die Form des Dorns muß der zu erzielenden Linsenform so gut wie möglich ent­ sprechen, so daß verschiedene Linsenbeschreibungen verschiedene Läppwerk­ zeuge erfordern.
Während des Polierens bzw. Feinkorrigierens ist es von Zeit zu Zeit erforderlich, den Linsenrohling vom Läppwerkzeug zu entfernen und das Reibmaterial zu spülen, um Teilchen des Linsenmaterials zu entfernen, die sich während des Po­ lierens und/oder Feinkorrigierens abgelagert haben. Damit sich das Reibmaterial während des Spülens nicht vom Dorn löst, wird es mit Hilfe eines Klebstoffs auf den Dorn geklebt. Damit das Reibmaterial andererseits wieder vom Dorn gelöst werden kann, muß auch der Klebstoff ablösbar sein. Muß nach einer bestimmten Zeit das auf den Dorn geklebte Reibmaterial entfernt werden, so ist dies trotz des ablösbaren Klebstoffs schwierig und zeitaufwendig. Besonders bei der Massen­ produktion von Linsen müssen die Reibmaterialien regelmäßig gewechselt wer­ den, so daß für das Lösen des Reibmaterials vom Dorn ein großer Zeitaufwand erforderlich ist, der zu dem ohnehin schon großen Aufwand für das Vorbereiten der Linsenrohlinge hinzukommt.
Bei der Bearbeitung von Linsenoberflächen mit herkömmlichen Maschinen ist auch das manuelle Befestigen und das Einrichten der Maschinen zu Beginn des Polierens bzw. Feinkorrigierens zeitaufwendig. Darüber hinaus ist die Haltevor­ richtung für den Linsenrohling üblicherweise eine Kombination aus verschiedenen Teilen, die übereinander anzuordnen sind. Jedes Teil hat eine Herstel­ lungstoleranz, so daß es von seinen Sollabmaßen abweicht. Dies führt zu kleinen Maßabweichungen zwischen aneinanderzupassenden Teilen. Diese Abweichun­ gen sind nicht vorhersagbar und müssen beim Vorbereiten der Maschine ausge­ glichen werden. Die Überlagerung solcher Abweichungen ergibt ein verringertes Steifigkeitsmodul der Maschine, das eine verringerte Fertigungsgenauigkeit zur Folge hat. Die Zahl der übereinandergestapelten Teile sowie die Art der Anord­ nung führen dazu, daß relativ große Massen bewegt werden müssen. Somit ist es aufgrund der Trägheit schwierig, den Linsenrohling bezüglich des Werkzeuges genau zu bewegen.
Bekannte Bearbeitungsmaschinen sind üblicherweise sogenannte Dreiachsenma­ schinen, die nur eingeschränkte Bewegungsbahnen des Linsenrohlings gestatten. Die Folge ist eine bearbeitete Linsenoberfläche, die von der zu erzielenden Lin­ senoberfläche abweicht. Außerdem ist der auf den Linsenrohling durch die be­ kannten Maschinen ausgeübte Druck nicht gleichmäßig über die Oberfläche der Linse verteilt, so daß sich oft Abbildungsfehler an den Rändern der bearbeiteten Linsen ergeben.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein einfaches Verfahren und eine einfach aufge­ baute Vorrichtung zum Bearbeiten von Linsenrohlingen anzugeben, mit denen Linsenoberflächen präzise bearbeitet werden können.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentan­ spruchs 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden mindestens sechs zwischen dem Rahmen und der Haltevorrichtung angeordnete Stützen verwendet, bei denen je­ weils das eine Ende allseits bewegbar mit der Haltevorrichtung und das andere Ende allseits bewegbar mit dem Rahmen gekoppelt ist. Allseits bewegbar be­ deutet, daß die Stützen bewegt werden können, als wären sie z. B. mit einem Kar­ dan- bzw. Universalgelenk befestigt. Für jede Stütze sind Mittel vorgegeben, um die Lage der jeweiligen Stütze bezüglich des Rahmens und der Haltevorrichtung zu verändern. Durch das Verändern der Lage der jeweiligen Stütze bezüglich des Rahmens und der Haltevorrichtung wird auch die Lage von Haltevorrichtung und Rahmen zueinander verändert. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß mit Hilfe von sechs Stützen, die jeweils unabhängig voneinander bewegt werden können, eine Vielzahl von Bewegungsbahnen für die Haltevorrichtung vorgege­ benen werden können.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird außerdem eine Steuereinheit ver­ wendet, die an die Mittel zum Verändern der Lage der Stützen Steuerbefehle sendet, mit denen die Lage der Stützen und der Haltevorrichtung bezüglich des Rahmens gesteuert wird. Durch das Zusammenwirken der Steuereinheit und der Stützen werden manuelle Einrichtvorgänge vermieden, weil nur das Steuerpro­ gramm geändert werden muß, um andere Linsenformen herzustellen.
Bei einer Ausgestaltung enthalten die Mittel zum Verändern der Lage der Stützen mindestens sechs am Rahmen gelagerte Halteblöcke, die unabhängig voneinan­ der zwischen einer oberen Lage und einer unteren Lage abhängig von den Steu­ erbefehlen bewegt werden. Eine Auf- und Abbewegung läßt sich einfach realisie­ ren und gestattet genaue Bewegungen mit geringen Toleranzen.
Die Auf- und Abbewegung der Halteblöcke wird in einem Ausführungsbeispiel mit Hilfe von mindestens sechs am Rahmen drehbar gelagerten und senkrecht an­ geordneten Gewindeführungen erzeugt in die jeweils ein Gewindelager eingreift. Um die Positioniergenauigkeit zu erhöhen, werden sechs jeweils im wesentlichen parallel und beabstandet zu einer Gewindeführung am Rahmen befestigte Füh­ rungsschienen verwendet, auf denen jeweils ein Führungslager geführt wird. Ein Halteblock ist jeweils mit einem Gewindelager und einem Führungslager verbun­ den, so daß sich die Lage der Halteblöcke entlang der Führungsschiene und damit auch entlang der Gewindeführungen genau einstellen läßt, indem die Ge­ windeführungen mit Hilfe von Antriebsmitteln unabhängig voneinander gedreht werden. Durch das Verändern der Lage der Halteblöcke verändert sich auch die Lage der Stützen.
Als Antriebsmittel werden Servomotore verwendet, die mit den aus der Servo- Technik bekannten Steuermitteln angesteuert werden. Es werden auch Schritt­ motore eingesetzt, um die Genauigkeit der Bewegungen der Halteblöcke zu er­ höhen. Als Antriebsmittel werden aber auch pneumatische oder hydraulische Kolben verwendet, z. B. wenn größere Linsen bearbeitet werden sollen. Außerdem ist es möglich, anstelle der Gewindeführungen Muttern zu drehen, die auf die Führungsschienen aufgeschraubt sind. In diesem Fall ist am freien Ende der Gewindeführung jeweils eine Stütze mit einem Universalgelenk oder einem ande­ ren Verbindungselement befestigt, vgl. US-Patent 5,053,687.
Werden in einer Ausgestaltung der Erfindung die Stützen flexibel bzw. biegbar mit dem Rahmen gekoppelt, so können die Stützen allseits bewegbar befestigt werden, ohne aufwendig aufgebaute Universalgelenke zu verwenden, die ständig zu warten sind.
Enthalten die Stützen jeweils mindestens ein mit der Haltevorrichtung oder mit dem Rahmen verbundenes längliches und biegsames Verbindungselement mit rundem Querschnitt und ein Federelement, so können die Stützen auf einfache Art und Weise allseits bewegbar gelagert werden. Als Verbindungselemente werden Kunststoffasern, Sehnen, Schnüre und ähnliche Materialien verwendet. Als Federelemente werden Spiralfedern oder dehnbare Materialien verwendet. Das Federelement gestattet es als Verbindungselemente nicht dehnbare Mate­ rialien zu verwenden, die eine hohe Abriebfestigkeit haben. Das Federelement gewährleistet, daß die Stützen im wesentlichen nur die an ihren Enden auftre­ tende Schubbewegung auf die Haltevorrichtung übertragen, während Zugbewe­ gungen gedämpft werden.
In einem anderen Ausführungsbeispiel wird dasselbe Federelement innerhalb ei­ ner Stütze verwendet, um eine Zugentlastung zur Seite des Rahmens und zur Seite der Haltevorrichtung hin zu schaffen. In diesem Fall sind z. B. Schnüre an beiden Enden des Federelementes befestigt.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung werden Mittel verwendet, mit denen an der Haltevorrichtung vorhandene Kopplungsstellen zwischen Haltevorrichtung und Stützen nach unten bewegt werden können, wenn die mit dem Rahmen gekop­ pelten Enden der Stützen nach unten bewegt werden. Als Mittel zum Bewegen der Kopplungsstellen lassen sich Hülsen verwenden, die als tragende Elemente der Stütze verwendet werden. Durch Verwenden der Hülsen ist es möglich, eine Druckbewegung zwischen den Halteblöcken und der Haltevorrichtung zu übertra­ gen. Die Hülsen werden aus einem geeigneten Material hergestellt. So werden Hülsen als Metall oder Verbundwerkstoffen verwendet. Die Mittel zum Bewegen der Kopplungsstellen enthalten außerdem Abschlußelemente mit kugelförmigen Abschnitten, die in den Enden der Hülsen drehbar gelagert sind. Auf der Seite des Rahmens bzw. auf der Seite der Haltevorrichtung gibt es für die kugelförmi­ gen Abschnitte entsprechende kugelförmige Aufnahmen, so daß die Stützen nach Art eines Kugelgelenks gelagert werden.
Haben die kugelförmigen Abschnitte in einer Weiterbildung jeweils einen entlang einer ihrer Umfangslinien verlaufenden Ansatz, so läßt sich der Winkel begren­ zen, um den sich die kugelförmigen Abschnitte innerhalb der Hülse und innerhalb der Aufnahmen drehen können.
Werden bei einer anderen Weiterbildung der kugelförmigen Abschnitte jeweils ein Paar mit ihren zulaufenden Abschnitten einander zugewandte kegelförmige Bohrungen eingebracht, die durch eine Durchgangsbohrung verbunden werden, so lassen sich die Stützen in der Durchgangsbohrung halten ohne daß es bei der Bewegung der Stützen zu einer Beschädigung der flexiblen Verbindungen kommt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß sich die kugelförmigen Abschnitte der Ab­ schlußelemente während des Betriebs der Vorrichtung sowohl in den Aufnahmen auf der Seite der Haltevorrichtung bzw. auf der Seite des Rahmens als auch in­ nerhalb der Hülse mit der sie verbunden sind drehen. Der Ansatz begrenzt die Drehbewegung, so daß verhindert wird, daß die länglichen Verbindungselemente, z. B. Schnüre, gegen das angrenzende Hülseninnere gepreßt werden oder durch eine Kante des Abschlußelementes beschädigt werden. Die konischen Bohrun­ gen verhindern ebenfalls, daß die länglichen Verbindungselemente beschädigt werden, weil es keine scharfen Kanten gibt, die zu einer Beschädigung führen könnten. Es werden Bohrungen mit einem Winkel von 60° verwendet, um einen ausreichenden Schutz der Verbindungselemente zu erreichen.
Bei einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung enthält der Rahmen mindestens drei aufrecht stehende Säulen, die in einem Winkel von etwa 120° zueinander kreisförmig angeordnet sind. Eine derartige Anordnung führt beim Verwenden von Führungsschienen dazu, daß die Führungsschienen jeweils paarweise an einer Säule befestigt sind. Jedoch werden auch andere Anordnun­ gen und andere Führungsmittel verwendet. Durch das Verwenden von nur drei Säulen wird ein einfacher Zugang zu der zwischen den Säulen angeordneten Haltevorrichtung erreicht, ohne daß der Zugang durch Rahmenteile zu stark be­ hindert wird.
Durch das Verwenden von nur drei Befestigungselementen an der Haltevorrich­ tung, die ebenfalls im Winkel von 120° zueinander angeordnet sind, läßt sich der Zugang zu der Haltevorrichtung weiter erleichtern. Außerdem ergibt sich eine An­ ordnung, bei der die Stützen paarweise in radialer Richtung der kreisförmigen Anordnung voneinander weg verlaufen. Dies hat zur Folge, daß sich für die Bear­ beitung geeignete Kräfte auf die Haltevorrichtung auf einfache Art übertragen las­ sen.
Als Mittel zum Abtragen werden in Ausgestaltungen der Erfindung eine Schleif­ eine Polier- oder eine Läppvorrichtung verwendet. Wird die Schleif- oder Läppvor­ richtung durch ein weiteres Federelement während der Bearbeitung gegen den Linsenrohling gedrückt, so können auch die Randbereiche der Linse ohne Abbil­ dungsfehler gefertigt werden. Als Druckelemente werden Federelemente, wie z. B. Spiralfedern, hydraulische oder pneumatische Zylinder eingesetzt.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enthält die Haltevorrichtung einen inneren Ring zum Halten des Linsenrohlings, einen mit den Stützen gekoppelten äußeren Ring und eine zwischen dem inneren Ring und dem äußeren Ring ange­ ordnete Membran. Die Membran dient dazu, Fehlausrichtungen der Stützen wäh­ rend des Abtragens auszugleichen. Die Membran wird aus einem gummiartigen Material oder aus Kunststoff gefertigt, um größere Abweichungen auszugleichen. Kleinere Abweichungen lassen sich mit einer Membran aus Metall ausgleichen. Neben ringförmigen Haltevorrichtungen werden auch quadratische, dreieckige, rechteckige oder Haltevorrichtungen anderer Form eingesetzt.
Bei einer Weiterbildung der Haltevorrichtung enthält die Membran mehrere kon­ zentrisch angeordnete Rillen, die zueinander beabstandet sind. Die Rillen ge­ währleisten eine geeignete Verdrehsteifigkeit der Membran.
Bei einer nächsten Ausgestaltung der Erfindung wird ein mit der Haltevorrichtung verbundenes Trägerelement verwendet. Auf dem Trägerelement ist eine Druck­ vorrichtung gelagert, z. B. ein pneumatischer Kolben. Der Druckkolben der Druck­ vorrichtung ragt durch eine Öffnung im Trägerelement und wird abhängig von den Steuerbefehlen zum Linsenrohling hin ausgefahren oder eingezogen. Mit Hilfe des Druckkolbens wird auf den Linsenrohling während der Bearbeitung ein vorgegebener Druck ausgeübt. Dieser Druck gewährleistet, daß die Kräfte beim Bearbeiten gleichmäßig über die gesamte Oberfläche des Linsenrohlings und der Reibfläche der Läppvorrichtung verteilt wird.
Die oben angegebene Aufgabe wird für ein Verfahren durch die im Patentan­ spruch 20 angegebenen Verfahrensschritte gelöst. Das erfindungsgemäße Ver­ fahren wird auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder einer ihrer Weiterbildun­ gen ausgeführt. Somit gelten die oben genannten technischen Wirkungen auch für das erfindungsgemäße Verfahren.
Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens enthalten die Mittel zum Abtragen des Materials einen Dorn, dessen Oberfläche mit der Oberfläche des Linsenrohlings am Ende der Bearbeitung übereinstimmt. Eine Reibfläche wird so über den Dorn gelegt, daß sie am Linsenrohling während des Polierens oder Feinkorrigierens anliegt. Die Reibfläche ist bei dieser Weiterbildung nur aufgelegt und nicht an der Oberfläche des Dorns aufgeklebt. Dies erleichtert das Wechseln der Reibfläche.
Bei einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Vorrichtung so angesteuert, daß bei an der Reibfläche anliegendem Linsenrohling etwa die Hälfte der Reibfläche freiliegt. Die freiliegende Hälfte wird mit einer Reinigungsflüssigkeit gespült. Danach wird die Vorrichtung so angesteuert, daß bei an der Reibfläche anliegendem Linsenrohling etwa die andere Hälfte der Reibfläche freiliegt. Daraufhin wird die andere Hälfte mit der Reinigungsflüssigkeit gespült. Somit kann die Reibfläche auf einfache Art während des Bearbeitens des Linsenrohlings gespült werden.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der beiliegen­ den Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine räumliche Ansicht einer Schleifmaschine für Linsen,
Fig. 2 eine teilweise geschnitten dargestellte Vorderansicht einer in der Schleifmaschine verwendeten Stütze,
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Haltevorrichtung der Schleifmaschine,
Fig. 4 eine Schnittdarstellung einer weiteren Haltevorrichtung, und
Fig. 5 eine räumliche Ansicht einer weiteren Schleifmaschine.
Fig. 1 zeigt eine räumliche Ansicht einer Läppmaschine 10 zum Herstellen von Linsenoberflächen. Die Läppmaschine 10 hat einen Rahmen 12 und eine Halte­ vorrichtung 14 zum Halten eines Linsenrohlings 15. Die Haltevorrichtung 14 hat eine kreisförmig umlaufende Kante 16, an der drei Abstandshalter 17 ausgerichtet sind, die zueinander Winkel von jeweils 120° einschließen. Die Abstandshalter 17 stützen jeweils ein Paar Gelenkstangen 18, die jeweils mit einem ersten Ende 20 an nebeneinanderliegenden Stellen auf dem Abstandshalter 17 gelenkig befestigt sind.
Der Rahmen 12 hat drei aufrecht stehende Säulen 24, die kreisförmig angeordnet sind und zueinander Winkel von etwa 120° einschließen. Die Haltevorrichtung 14 liegt unterhalb der Säulen im Zentrum der kreisförmigen Anordnung. Jede Säule 24 trägt ein Paar parallel zueinander angeordnete Gewindespindeln 30, die senkrecht verlaufen und drehbar in den Säulen 24 gelagert sind. Jede Gewinde­ spindel 30 wird von einem Servomotor 32 abhängig von Steuerbefehlen entweder in Uhrzeigerrichtung oder entgegen der Uhrzeigerrichtung angetrieben. Die Steuerbefehle werden von einer nicht dargestellten Steuereinheit erzeugt. Auf jeder Gewindespindel 30 ist eine. Spindelmutter 31 aufgeschraubt, die sich ab­ hängig von der Drehung der jeweiligen Gewindespindel 30 zwischen einer oberen Lage und einer unteren Lage bewegt.
An jeder Säule 24 ist ein Paar Führungsschienen 33 befestigt. Die Führungs­ schienen 33 sind jeweils zu einer Gewindespindel 30 parallel in einem vorgege­ benen Abstand angeordnet. Die Führungsschienen 33 führen jeweils ein Kugel­ lager 38, das verschiebbar auf der betreffenden Führungsschiene angeordnet ist. Die Läppmaschine 10 enthält sechs Halteblöcke 40, die jeweils eine erste Aus­ sparung zum Aufnehmen einer Spindelmutter 31 und eine zweite Aussparung zur Aufnahme eines Kugellagers 38 haben. Eine Drehung einer Gewindespindel 30 führt zu einer Bewegung der auf der Gewindespindel 30 aufgeschraubten Spin­ delmutter 31 entlang der Gewindespindel 30 zwischen der oberen Lage und der unteren Lage. Dabei wird auch der Halteblock 40 entlang der Gewindespindel 30 zwischen der oberen und der unteren Lage bewegt, vgl. Pfeil B. Die Kugellager 38 gleiten entlang der geraden Führungsschienen 33, wenn sich die Halteblöcke 40 bewegen. Die Führungsschiene 33 verhindern, daß sich die Halteblöcke 40 um die Gewindespindeln 30 drehen.
Am Rahmen 12 ist eine Eichplatte 45 befestigt, die in der oberen Lage der Halte­ blöcke 40 an diese angrenzt. Werden die Halteblöcke 40 während des Betriebs der Läppmaschine 10 gegen die Eichplatte 45 bewegt so lassen sich die Ge­ lenkstangen 80 in eine vorgegebene Ausgangsposition bringen. Die Ausgangs­ position wird in der Steuereinheit gespeichert und die Bewegungen der Gelenk­ stangen 18 werden von der Steuereinheit unter Berücksichtigung der Ausgangs­ position gesteuert.
Die Gelenkstangen 18 sind jeweils an einem zweiten Ende 46 an einer Befesti­ gungsstelle befestigt, die sich an einem Halteblock 40 befindet. Dabei ist die Haltevorrichtung 14 so angeordnet, daß sich die Abstandshalter 17 jeweils zwi­ schen zwei Säulen 24 befinden. Das an einem Abstandshalter 17 befestigte Ge­ lenkstangenpaar ist mit den Halteblöcken 40 an verschiedenen benachbarten Säulen 24 verbunden, so daß die Gelenkstangen 18 des Paares zu den Halte­ blöcken 40 hin einen größer werdenden Abstand zueinander haben. An den Hal­ teblöcken 40 sind die zweiten Enden 46 der Gelenkstangen 18 ebenfalls biegbar befestigt.
Die Eichplatte 45 ist mit Hilfe von Schraubenfedern 47 am Rahmen 12 gelagert, um den Aufprall der Halteblöcke 40 zu dämpfen. Dadurch lassen sich Beschädi­ gungen der Läppmaschine 10 vermeiden.
Fig. 2 zeigt eine teilweise geschnitten dargestellte Vorderansicht einer Gelenk­ stange 18, die mit ihrem ersten Ende 20 an der Haltevorrichtung 14 und mit ihrem zweiten Ende 46 an einem Halteblock 40 befestigt ist. Die Gelenkstangen 18 ha­ ben alle den gleichen Aufbau, so daß im folgenden nur der Aufbau einer Gelenk­ stange 18 erläutert werden muß. Die Gelenkstange 18 enthält eine erste Schnur 48, deren eines Ende an der Haltevorrichtung 14 befestigt ist. Außerdem enthält die Gelenkstange 18 eine zweite Schnur 58, deren eines Ende am entsprechen­ den Halteblock 40 befestigt ist. Eine Schraubenfeder 60 ist zwischen den beiden Schnüren 48 und 58 angeordnet. Das eine Ende der Schraubenfeder 60 ist mit dem freien Ende der Schnur 48 und das andere Ende der Schraubenfeder 60 ist mit dem freien Ende der Schnur 58 verbunden. Die Schraubenfeder 60 übt auf die Schnüre 48 und 58 jeweils eine Zugkraft aus. Die Zugkräfte sind auch wirksam, wenn sich während des Betriebs der Läppmaschine 10 die Halteblöcke 40 zwi­ schen den oberen Lagen und den unteren Lagen bewegen. Die Schnüre 48 und 58 werden aus einem geeigneten Material hergestellt, wie z. B. das Material Vec­ tran®, das von der Firma Hoechst AG verkauft wird.
Die Schnüre 48 und 58 sind flexibel, so daß keine Druckkräfte entlang ihrer Längsrichtungen übertragen werden können. Für diesen Zweck wird eine Hülse 62 verwendet, die aus einem geeigneten Material hergestellt ist, z. B. aus Metall, Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff. Die Hülse 62 umhüllt die Gelenkstange 18. Ein erstes offenes Ende 64 der Hülse 62 grenzt an die Haltevorrichtung 14 an, und ein zweites offenes Ende 66 der Hülse 62 grenzt an den entsprechenden Halteblock 40 an. In den offenen Enden 64 und 66 wird jeweils ein Abschlußele­ ment 68 aufgenommen, das in dem offenen Ende 64 bzw. 66 drehbar gelagert ist. Die Abschlußelemente 68 sind gleich aufgebaut, so daß im folgenden nur der Aufbau eines Abschlußelementes 68 erläutert werden muß. Das Abschlußelement 68 hat einen kugelförmigen Abschnitt 70, der teilweise außerhalb der Hülse 62 liegt und in einer passenden kugelförmigen Aussparung in einem Abstandshalter 17 bzw. in einem Halteblock 40 sitzt. Der kugelförmige Abschnitt 70 und die kugelförmige Aussparung haben die gleichen Krümmungsradien. Eine Randlippe 69 verläuft entlang der Umfangsrichtung um den kugelförmigen Abschnitt 70 herum. Durch die Randlippe 69 wird die Drehbewegung des kugelförmigen Abschnitts 70 sowohl innerhalb der Hülse 62 als auch innerhalb der kugelförmi­ gen Aussparung begrenzt. In den kugelförmigen Abschnitten 70 sind außerdem zwei kegelförmige Bohrungen 71 eingebracht, deren sich verjüngende Abschnitte einander zugewandt sind. Die Bohrachsen der kegelförmigen Bohrungen 71 lie­ gen lotrecht zu einer Fläche, in der auch die Randlippe 69 liegt. Die kegelförmi­ gen Bohrungen 71 haben jeweils einen Öffnungswinkel von etwa 60°. Im Zentrum des kugelförmigen Abschnittes 70 befindet sich eine Durchgangsbohrung 50, welche die kegelförmigen Bohrungen 71 verbindet.
Die Schnüre 48 bzw. 58 erstrecken sich durch die kegelförmigen Bohrungen 71 des entsprechenden kugelförmigen Abschnitts 70 und werden in der Durch­ gangsbohrung 50 gehalten. Wie bereits erwähnt, sind die Schnüre 48 außerdem an den Abstandshaltern 17 und die Schnüre 58 an den Halteblöcken 40 befestigt. Während des Betriebs der Schleifmaschine 10 verursacht die Bewegung der Gelenkstangen 18 eine Biegung bzw. Krümmung der Schnüre 48 bzw. 58 in­ nerhalb der kugelförmigen Abschnitte 70. Die Biegung erfolgt dabei zu beliebigen Seiten hin ohne daß die Länge der Schnur 48 bzw. der Schnur 58 dabei verändert wird.
Während sich die Halteblöcke 40 und damit die Gelenkstangen 18 zwischen der oberen Lage und der unteren Lage bewegen, drehen sich die kugelförmigen Ab­ schnitte 70 der Abschlußelemente 68 innerhalb der Enden 64 und 66 der Hülsen 62 und auch innerhalb der kugelförmigen Aufnahmen in den Abstandselementen 17 bzw. in den Halteblöcken 70. Eine Drehung der kugelförmigen Abschnitte 70 um einen zu großen Drehwinkel innerhalb der Hülse 62 oder innerhalb der ku­ gelförmigen Aussparungen würde dazu führen, daß die Schnüre 48 bzw. 58 ge­ gen die Innenfläche der Hülse 62 gepreßt und durch die Kanten der Ab­ schlußelemente 68 beschädigt werden würden. Dies kann jedoch nicht gesche­ hen, weil die Randlippe 69 die Hülse 62 berührt, bevor die Schnur 48 bzw. 58 ge­ gen die Hülse 62 gepreßt wird. Auf diese Art ist der Drehwinkel, um den sich das Abschlußelement 68 drehen kann, wirksam begrenzt, so daß die Schnüre 48 bzw. 58 nicht beschädigt werden. Weiterhin verhindern auch die kegelförmigen Bohrungen 71, daß die Schnüre 48, 58 während der Bearbeitung beschädigt werden, weil die Schnüre 48, 58 keine scharfen Kanten berühren können.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Haltevorrichtung 14, welche einen Außenring 74 und einen Innenring 76 enthält. Der Innenring 76 hat einen Außendurchmes­ ser, der kleiner als der Innendurchmesser des Außenrings 74 ist. Beide Ringe 74 und 76 sind zueinander konzentrisch in einer Ebene angeordnet. Die Öffnung 77 des Innenrings 76 dient zur Aufnahme des Linsenrohlings 15, der im Innenring 76 mit Hilfe eines auf der Oberseite des Innenrings 76 angebrachten Klemmbügels 80 eingespannt ist. Zwischen dem Außenring 74 und dem Innenring 76 ist eine flexible Membran 78 angeordnet, die am Außenring 74 und am Innenring 76 befestigt ist. Die Membran 78 wird vorzugsweise aus einem dünnen metallischen Material hergestellt. Kreisförmige Rillen 79 sind konzentrisch zum Mittelpunkt des Innenrings 76 auf der Membran angebracht. Die Rillen 79 haben einen vorgege­ benen Abstand zueinander, der wesentlich größer als eine Rillenbreite ist. Durch die Rillen 79 ist die Membran 78 zwar in senkrechter Richtung zu einem Läpp­ werkzeug 82, vgl. Fig. 1, flexibel, bleibt aber verdrehsteif.
Fig. 1 zeigt das Läppwerkzeug 82, mit dessen Hilfe der Linsenrohling 15 bear­ beitet wird. Das Läppwerkzeug 82 hat eine Reibfläche 84, die eine Form hat, die der gewünschten Linsenform des Linsenrohlings 15 nach der Bearbeitung ent­ spricht und die durch eine spezielle Linsenbeschreibung vorgegeben ist. Der Lin­ senrohling 15 wird mit Hilfe der Gelenkstangen 18 auf der Reibfläche 84 bewegt, um die Oberfläche des Linsenrohlings zu läppen.
Zur Bearbeitung wird der Linsenrohling 15 auf die Reibfläche 84 des Läppwerk­ zeugs 82 aufgesetzt. Die Servomotore 32 werden angesteuert, so daß sich die Gewindespindeln 30 drehen und eine gezielte und unabhängige Bewegung der Halteblöcke 40 entlang der Führungsschienen 30 abhängig von den Steuerbefeh­ len der Steuereinheit verursachen. Dies hat zur Folge, daß sich die Stützen 18 entsprechend der Halteblöcke 40 bewegen, an denen sie befestigt sind. Die Be­ wegung der Stützen 18 wiederum erzwingt eine vorgegebene Bewegungsbahn der Haltevorrichtung 14 und damit auch des Linsenrohlings 15 auf der Reibfläche 84. Die Bewegungsbahn wird letztlich durch das in der Steuereinheit gespeicherte maschinenlesbare Programm mit der Linsenbeschreibung vorgegeben.
Während des Bearbeitens muß der durch das Polieren oder Feinkorrigieren er­ zeugte Abrieb von der Reibfläche 84 weggespült werden. Dazu wird der Linsen­ rohling 15 von der Reibfläche 84 abgehoben und die Reibfläche mit Wasser oder einer Reinigungsflüssigkeit gespült. Wenn die Reibfläche 84 abgenutzt ist, muß sie ausgewechselt werden. Damit die Reibfläche 84 beim Spülen nicht vom Läppwerkzug 82 abgelöst wird, wird sie bisher mit einem Klebstoff aufgeklebt. Andererseits war der Klebstoff aber leicht ablösbar, um das Auswechseln der Reibfläche 84 zu erleichtern. Es ist jedoch schwierig, die Klebeverbindung zwi­ schen Reibfläche 84 und Läppwerkzeug 82 zu lösen, insbesondere nach einer längeren Benutzung. Bei der Läppmaschine 10 ist es deshalb möglich, die Reib­ fläche nur auf die formgebende Oberfläche des Läppwerkzeugs 82 aufzulegen, ohne daß die Reibfläche mit Hilfe eines Klebstoffs auf dem Läppwerkzeug aufge­ klebt wird.
Während des Spülvorgangs werden die Gelenkstangen 18 so bewegt, daß der Linsenrohling 15 über die Reibfläche 84 hinausgleitet. Damit liegt von der Reib­ fläche 84 eine Hälfte frei, die daraufhin gespült wird. Die Gelenkstangen 18 wer­ den danach so bewegt, daß der Linsenrohling 15 auf der anderen Seite über die Reibfläche 84 hinaus bewegt wird, so daß die noch nicht gespülte Hälfte der Reibfläche freiliegt und gespült werden kann. Auf diese Art und Weise ist es überflüssig, die Reibfläche 84 an das Läppwerkzeug 82 anzukleben, weil der Linsenrohling 15 die Reibfläche 84 auf dem Läppwerkzeug 82 hält.
Fig. 4 zeigt eine Schnittdarstellung einer Haltevorrichtung 14a, die im wesentli­ chen wie die Haltevorrichtung 14 aufgebaut ist, so daß gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Ein Druckluftkolben 86 hat eine Kolben­ stange 87, die zwischen einer ausgefahrenen Lage und einer eingezogenen Lage bewegbar ist. In der ausgefahrenen Lage drückt die Kolbenstange 87 auf den Linsenrohling 15 während des Polierens oder Feinkorrigierens. Der Druckluftkol­ ben 86 ist auf einer Trägerscheibe 88 gelagert, die am Außenring 74 der Halte­ vorrichtung 14 befestigt ist. Der Außenring 74 ist höher als der Innenring 76, der nur durch die Membran 78 gehalten wird. Im Zentrum der Trägerscheibe 88 liegt oberhalb des Linsenrohlings 15 eine Bohrung 90, durch die sich die Kolbenstange 87 erstreckt.
Wenn der Linsenrohling 15 die Reibfläche 84 während der Bearbeitung berührt, wird der Druckluftkolben 86 abhängig von den Steuerbefehlen der Steuereinheit gezielt betätigt. Dadurch wird die Kolbenstange 87 ausgefahren und drückt gegen den Linsenrohling 15. Dieser Druck wird zusätzlich zu dem bereits durch die Ge­ lenkstangen 18 auf den Linsenrohling 15 ausgeübten Druck ausgeübt. Der zu­ sätzliche Druck gewährleistet einen gleichmäßigen Druck über die gesamte Oberfläche des Linsenrohlings 15 beim Andrücken des Linsenrohlings 15 an die Reibfläche 84. Die gleichmäßige Verteilung des Drucks gewährleistet, daß die gesamte Linsenoberfläche geschliffen, poliert, geläppt und/oder feinkorrigiert wird, ohne daß Ungleichmäßigkeiten in der Nähe der Ränder des Linsenrohlings 15 auftreten, wie es bei herkömmlichen Läppmaschinen der Fall ist.
Fig. 5 zeigt eine räumliche Ansicht einer weiteren Läppmaschine 10a. Gleiche Teile der Läppmaschinen 10 und 10a sind mit den gleichen Bezugszeichen ver­ sehen. Die Schleifmaschine 10a hat im Unterschied zur Läppmaschine 10 eine gefedert gelagerte Reibfläche 84a eines Läppwerkzeugs 82a. Eine Schrauben­ feder 90 ist unterhalb des Läppwerkzeugs 82a gelagert, so daß die Reibfläche 84a gegen den Linsenrohling 15 gedrückt wird. Dies hat einen ähnlichen Effekt wie oben für den Druckluftkolben 86 beschrieben zur Folge, so daß sich eine gleichmäßige Verteilung des Anpreßdrucks zwischen Linsenrohling 15 und Reib­ fläche 84a ergibt.

Claims (22)

1. Vorrichtung (10) zum Bearbeiten der Oberfläche eines Linsenrohlings (15), mit einem Rahmen (12),
einer Haltevorrichtung (14) zum Halten mindestens eines Linsenrohlings (15) während der Bearbeitung,
mindestens sechs zwischen dem Rahmen (12) und der Haltevorrichtung (14) angeordneten Stützen (18), bei denen jeweils das eine Ende (20) allseits bewegbar mit der Haltevorrichtung (14) und das andere Ende (46) allseits bewegbar mit dem Rahmen (12) gekoppelt ist,
für jede Stütze (18) vorgesehenen Mitteln (32) zum Verändern der Lage der jeweiligen Stütze (18) bezüglich des Rahmens (12) und der Haltevorrichtung (14),
einer Steuereinheit, die an die Mittel (32) zum Verändern der Lage Steuer­ befehle sendet, mit denen die Lage der Stützen (18) und der Haltevorrich­ tung (14) bezüglich des Rahmens (12) gesteuert wird,
und mit Mitteln (82) zum Abtragen des Materials von der Oberfläche des Linsenrohlings (15) abhängig von der durch die Steuerbefehle hervorgerufe­ nen Bewegung der Haltevorrichtung (14) bezüglich des Rahmens.
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stüt­ zen (18) eine feste Länge haben, und daß die Veränderung der Lage durch eine Bewegung des mit dem Rahmen (12) gekoppelten Endes (46) der jeweiligen Stütze (18) hervorge­ rufen wird.
3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (32) zum Verändern der Lage mindestens sechs am Rahmen (12) gelagerte Halteblöcke (40) enthalten, die unabhängig voneinander zwischen einer oberen Lage und einer unteren Lage abhängig von den Steuerbefehlen bewegt werden, und daß die mit dem Rahmen (12) gekoppelten Enden (46) der Stützen (18) jeweils an einem Halteblock (40) gelagert sind.
4. Vorrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (32) zum Verändern der Lage mindestens sechs am Rahmen (12) drehbar gelagerte senkrecht angeordnete Gewindeführungen (30), mindestens sechs jeweils im wesentlichen parallel und beabstandet zu einer Gewindeführung (30) am Rahmen (12) befestigte Führungsschienen (33), mindestens sechs jeweils von einer Führungsschiene (33) geführte Füh­ rungslager (38), und mindestens sechs jeweils in eine Gewindeführung (30) eingreifende Gewindelager (31) enthalten, daß die Halteblöcke (40) jeweils mit einem Führungslager (38) und einem Gewindelager (31) verbunden sind, und daß Antriebsmittel (32) die Gewindeführungen (30) unabhängig von­ einander und abhängig von den Steuerbefehlen derart drehen, daß die Hal­ teblöcke (40) entlang der Führungsschienen (33) zwischen der oberen Lage und der unteren Lage bewegt werden.
5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine neben den Halteblöcken (40) angeordnete Eichplatte (45), gegen die die Halteblöcke (40) vor dem Beginn des Bearbeitens bewegt werden, um eine Anfangspo­ sition vorzugeben.
6. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stützen (18) biegbar mit dem Rahmen (12) gekoppelt sind.
7. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stützen (18) jeweils mindestens ein mit der Halte­ vorrichtung (14) oder mit dem Rahmen (12) verbundenes längliches und biegbares Verbindungselement (48, 58) mit rundem Querschnitt und ein Fe­ derelement (60) enthalten, dessen eines Ende mit dem freien Ende des Ver­ bindungselementes (48, 58) und dessen anderes Ende bei mit dem Rahmen (12) verbundenem Verbindungselement (48, 58) mit der Haltevorrichtung (14) und bei mit der Haltevorrichtung (14) verbundenem Verbindungsele­ ment (48, 58) mit dem Rahmen (12) verbunden ist.
8. Vorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stüt­ zen (18) jeweils ein mit der Haltevorrichtung (12) verbundenes längliches und biegbares erstes Verbindungselement (48) mit rundem Querschnitt, ein mit dem Rahmen (12) verbundenes längliches und biegbares zweites Verbindungselement (58) mit rundem Querschnitt, und ein Federelement (60) enthalten, dessen eines Ende mit dem freien Ende des ersten Verbindungselementes (48) und dessen anderes Ende mit dem freien Ende des zweiten Verbindungselementes (58) verbunden ist.
9. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch Mittel zum Bewegen von an der Haltevorrichtung (14) vor­ handenen Kopplungsstellen zwischen Haltevorrichtung (14) und Stützen (18) in Abwärtsrichtung bei einer Abwärtsbewegung der mit dem Rahmen (12) gekoppelten Enden (46) der Stützen (18).
10. Vorrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Bewegen der Kopplungsstellen eine um jede Stütze (18) angeordnete Hülse (62) enthalten, die eine zur Haltevorrichtung (14) hin gerichtete erste Öffnung (64) und eine zum Rahmen (12) hin gerichtete zweite Öffnung (66) hat, jede Öffnung (64, 66) mit einem Abschlußelement (68) verbunden ist, das einen kugelförmigen Abschnitt (70) enthält, der drehbar in einer entspre­ chenden kugelförmigen Aufnahme auf der Seite der Haltevorrichtung (14) oder in einer entsprechenden kugelförmigen Aufnahme auf der Seite des Rahmens (12) gelagert ist, und daß sich die Stützen (18) durch die Abschlußelemente (68) hindurch er­ strecken und an dem mit der Haltevorrichtung (14) gekoppelten Ende (20) innerhalb der Aufnahme auf der Seite der Haltevorrichtung (14) und an dem mit dem Rahmen (12) gekoppelten Ende (46) innerhalb der Aufnahme auf der Seite des Rahmens (12) befestigt sind.
11. Vorrichtung (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die ku­ gelförmigen Abschnitte (70) jeweils einen entlang einer Umfangslinie ver­ laufenden Ansatz (46) haben.
12. Vorrichtung (10) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelförmigen Abschnitte (70) ein Paar mit ihren zulaufenden Ab­ schnitten einander zugewandte kegelförmige Bohrungen (71) enthalten, sich zwischen den kegelförmigen Bohrungen (71) eine diese Bohrungen (71) verbindende Durchgangsbohrung (50) erstreckt, und daß die Stützen (18) in den Durchgangsbohrungen (50) gehalten wer­ den.
13. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Rahmen (12) mindestens drei aufrecht stehende Säulen (24) enthält, die in Winkeln von etwa 120° zueinander kreisförmig angeordnet sind, daß die Haltevorrichtung (14) innerhalb der Säulen (24) angeordnet ist, und daß die Stützen (18) paarweise in radialer Richtung der kreisförmigen Anordnung voneinander weg verlaufen.
14. Vorrichtung (10) nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch mindestens drei an der Haltevorrichtung (14) angeordnete Befestigungselemente (17), die in Winkeln von etwa 120° zueinander angeordnet sind und die jeweils eine ku­ gelförmige Aufnahme zur Aufnahme der Stützen (18) haben.
15. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mittel (82) zum Abtragen des Materials eine Schleif- Polier- oder Läppvorrichtung (82) enthalten, und daß die Schleif-, Polier- oder Läppvorrichtung (82) eine Schleiffläche (84) hat, deren Form die Form der Oberfläche des Linsenrohlings (12) am Ende der Bearbeitung vorgibt.
16. Vorrichtung (10) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleif-, Polier- oder Läppvorrichtung (82) durch ein weiteres Federelement (90) während der Bearbeitung gegen den Linsenrohling (15) gedrückt wird.
17. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (14) einen inneren Ring (76) zum Halten des Linsenrohlings (15), einen mit den Stützen (18) gekoppelten äußeren Ring (74), und eine zwischen dem inneren Ring (76) und dem äußeren Ring (74) an­ geordnete und mit diesen Ringen (74, 76) verbundene Membran (78) ent­ hält.
18. Vorrichtung (10) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (78) mehrere konzentrisch angeordnete Rillen (79) enthält.
19. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch ein mit der Haltevorrichtung (14) verbundenes Trägerele­ ment (88), und durch eine auf dem Trägerelement (88) gelagerte Druckvorrichtung (86), deren Druckkolben (87) durch eine Öffnung im Trägerelement (88) ragt und deren Druckkolben (87) wahlweise abhängig von den Steuerbefehlen zum Linsenrohling (15) hin ausgefahren oder eingezogen werden kann.
20. Verfahren zum Bearbeiten der Oberfläche eines Linsenrohlings (15) mit der Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die folgenden Schritte ausgeführt werden:
ein Linsenrohling (15) wird in die Haltevorrichtung (14) eingelegt, für die Steuereinheit wird ein Programm vorgegeben, das maschinenlesbare Daten zur Beschreibung einer Linse enthält,
die Vorrichtung (10) wird abhängig von den Steuerbefehlen der Steuerein­ heit so angesteuert, daß die Mittel (32) zum Verändern der Lage den Linsen­ rohling (15) in den Abtragungsbereich der Mittel (82) zum Abtragen bewe­ gen,
der Linsenrohling (15) wird gemäß der Daten des Programms bewegt, wobei die Mittel (32) zum Verändern der Lage den Linsenrohling (15) gemäß der Daten des Programms über das Mittel (82) zum Abtragen bewegen und da­ bei die Oberfläche des Linsenrohlings (15) schleifen, polieren, läppen oder feinkorrigieren.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (82) zum Abtragen des Materials einen Dorn enthalten, dessen Oberfläche mit der Oberfläche des Linsenrohlings (15) am Ende der Bearbeitung überein­ stimmt, und daß über dem Dorn eine Reibfläche (84) so befestigt wird, daß sie am Linsenrohling (15) während des Polierens oder Feinkorrigierens anliegt.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden Schritte ausgeführt werden:
die Vorrichtung (10) wird so angesteuert, daß bei an der Reibfläche (84) an­ liegendem Linsenrohling (15) etwa die eine Hälfte der Reibfläche (84) frei­ liegt, die freiliegende Hälfte wird mit einer Reinigungsflüssigkeit gespült,
die Vorrichtung (10) wird so angesteuert, daß bei an der Reibfläche (84) an­ liegendem Linsenrohling (15) etwa die andere Hälfte der Reibfläche (84) freiliegt, und
die freiliegende andere Hälfte wird mit der Reinigungsflüssigkeit gespült.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10242422B4 (de) * 2001-09-13 2006-05-11 Gerber Coburn Optical, Inc., South Windsor Läppscheibe, die eine Schicht aufweist, die Krümmungen optischer Flächen auf Linsen anpaßbar ist und Verfahren für die Feinbearbeitung optischer Flächen

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6257957B1 (en) * 1999-12-01 2001-07-10 Gerber Coburn Optical Inc. Tactile feedback system
US6527632B1 (en) 1999-12-01 2003-03-04 Gerber Coburn Optical, Inc. Lap having a layer conformable to curvatures of optical surfaces on lenses and a method for finishing optical surfaces
WO2002036306A2 (en) * 2000-10-31 2002-05-10 Gerber Coburn Optical, Inc. Compensation device for a lens grinding apparatus
WO2003004223A2 (en) * 2001-07-05 2003-01-16 Microdexterity Systems, Inc. Parallel manipulator
AT410191B (de) * 2001-07-05 2003-02-25 Schmoll Engineering Gmbh Vorrichtung zum abblocken von optischen gläsern, insbesondere brillengläsern
EP1894672B1 (de) * 2002-01-09 2012-05-02 Hoya Corporation Poierverfahren
US6557235B1 (en) 2002-03-06 2003-05-06 The Regents Of The University Of Michigan Bi-axial coplanar apparatus
JP3947481B2 (ja) 2003-02-19 2007-07-18 浜松ホトニクス株式会社 光モジュール及びその製造方法
DE102004016445B4 (de) * 2004-04-03 2008-04-10 Optotech Optikmaschinen Gmbh Vorrichtung zum Halten von Brillengläsern und anderen Formkörpern mit optisch wirksamen Oberflächen beim Bearbeiten
US8162985B2 (en) 2004-10-20 2012-04-24 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Systems and methods for posterior dynamic stabilization of the spine
EP1855873B1 (de) * 2005-03-09 2009-12-30 The Walman Optical Company Verfahren und vorrichtung zum beschichten von optiken
US20080230006A1 (en) * 2007-03-19 2008-09-25 The Walman Optical Company Lens coating system
WO2008153747A2 (en) * 2007-05-25 2008-12-18 Vertiflex, Inc. Dynamic rod
EP2320815A2 (de) * 2008-08-14 2011-05-18 Exactech Inc. Dynamische stange
EP2331322A2 (de) * 2008-09-10 2011-06-15 The Walman Optical Company Linsenhandhabung für automatische linsenbeschichtungssysteme
WO2014033253A1 (de) 2012-08-31 2014-03-06 Matuschek Messtechnik Gmbh Vorrichtung und verfahren zum schleifen von werkstücken, insbesondere schweisselektroden
DE102014203409B4 (de) 2014-02-25 2017-08-24 Matuschek Meßtechnik GmbH Vorrichtung und Verfahren zum Schleifen von starren, metallischen Schweißelektroden für das Widerstandsschweißen
CN104070381B (zh) * 2014-06-19 2016-06-22 安徽埃夫特智能装备有限公司 用于汽车曲轴加工的零件姿态转换机构及其转换方法
CN105034018B (zh) * 2015-09-09 2017-05-10 深圳果力智能科技有限公司 一种用于工业机器人精密装配的柔性单元及柔性手腕
DE102016004328A1 (de) * 2016-04-13 2017-10-19 Satisloh Ag Werkzeugspindel für eine Vorrichtung zur Feinbearbeitung von optisch wirksamen Flächen an Werkstücken
JP6694779B2 (ja) * 2016-08-22 2020-05-20 オークマ株式会社 工作機械
CN109352459A (zh) * 2018-10-15 2019-02-19 山东中衡光电科技有限公司 一种大口径光学自由曲面加工装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2686391A (en) * 1951-06-11 1954-08-17 Mitchel Tyler Company Lens grinding apparatus
US3205625A (en) * 1962-02-06 1965-09-14 Corneal Lens Corp Pty Ltd Grinding of contact lenses
US3239967A (en) * 1963-07-02 1966-03-15 Volk David Lens surface generator
FR2551382B1 (fr) * 1983-09-02 1986-05-16 Essilor Int Procede et dispositif pour le surfacage d'une lentille optique
DD222532B1 (de) * 1984-04-09 1987-07-08 Univ Schiller Jena Werkstueckhalterung fuer das laeppen und polieren vorzugsweise optischer funktionsflaechen
US4760668A (en) * 1986-07-02 1988-08-02 Alfred Schlaefli Surface grinding machine and method
FR2628670B1 (fr) * 1988-03-21 1990-08-17 Inst Nat Rech Inf Automat Dispositif articule, notamment utilisable dans le domaine de la robotique
US5085007A (en) * 1989-09-11 1992-02-04 Coburn Optical Industries Toric lens fining apparatus
DE3930503A1 (de) * 1989-09-13 1991-03-21 Loh Kg Optikmaschf Aufblockgeraet
US5027560A (en) * 1990-03-21 1991-07-02 Optical Works Corporation Machine for finishing the surface of a lens
JPH04331060A (ja) * 1990-10-25 1992-11-18 Mas Fab Liechti & Co Ag マシニングセンタ
US5401128A (en) * 1991-08-26 1995-03-28 Ingersoll Milling Machine Company Octahedral machine with a hexapodal triangular servostrut section
US5498200A (en) * 1994-08-12 1996-03-12 Wernicke & Co. Gmbh Device for parallex-free centering of a blank for a glass lens for spectacles and for providing markings and/or attaching a holder before inserting the blank into a grinding machine for blanks for glass lenses
US5940180A (en) * 1994-10-11 1999-08-17 Giddings & Lewis Laser interferometer measurement system for use with machine tools
JPH09234638A (ja) * 1996-02-28 1997-09-09 Toyoda Mach Works Ltd 工具ハンド並びにそれを用いた工作機械及び加工方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10242422B4 (de) * 2001-09-13 2006-05-11 Gerber Coburn Optical, Inc., South Windsor Läppscheibe, die eine Schicht aufweist, die Krümmungen optischer Flächen auf Linsen anpaßbar ist und Verfahren für die Feinbearbeitung optischer Flächen

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