DE2258398A1 - DEVICE FOR MILLING AND POLISHING LENSES - Google Patents
DEVICE FOR MILLING AND POLISHING LENSESInfo
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- B24B13/00—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
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Description
Vorrichtung zum Fräsen und Polieren von LinsenDevice for milling and polishing lenses
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fräsen und Polieren von Linsen, bei der jede Linse während des Bearbeitungsvorganges auf ein rotierendes Werkzeug gepreßt wird,dessen Bearbeitungsfläche ein Negativ der zu bearbeitenden Linsenfläche darstellt.The present invention relates to a device for milling and polishing of lenses, in which each lens is pressed onto a rotating tool during the machining process, the machining surface of which is a negative of the represents the lens surface to be machined.
Die herkömmliche Art der Bearbeitung von Linsen sieht eine Vielzahl von Arbeitsgängen vor, von denen ein erheblicher Teil als Nebenarbeiten, Fortschritte im Sinne des Arbeitsauftrages, d.h. der Formveränderung der Linse, nicht erbringt. Nachteilig ist auch, daß das Beschicken der Maschine und die Entnahme der Linsen aus der Maschine bisher von Hand ausgeführt werden mußte. Es ist klar, daß durch diese Nebenarbeiten der gesamte Arbeitsablauf sehr verteuert wird.The traditional way of machining lenses sees a variety of Work steps ahead, a significant part of which is ancillary work, progress in the sense of the work order, i.e. the change in shape of the lens, is not provided. It is also disadvantageous that the loading of the machine and the Removal of the lenses from the machine previously had to be carried out by hand. It is clear that this additional work makes the entire workflow very expensive.
Ziel der Erfindung ist es, beim Fräsen und Polieren von Linsen diese Nebenarbeiten drastisch zu reduzieren und dabei insbesondere die manuellen Handgriffe, wie das Einlegen der Linsen in die Arbeitsvorrichtung und die Entnahme der Linsen aus der Vorrichtung durch einen maschinellen Arbeitsgang abzulösen.The aim of the invention is to do this ancillary work when milling and polishing lenses to drastically reduce and in particular the manual operations, such as inserting the lenses into the working device and removing them to remove the lenses from the device by a machine operation.
Die Vorrichtung nach der Erfindung zeichnet sich aus durch ein Stapelmagazin zur Aufnahme einer Vielzahl von unbearbeiteten Linsen, einen zur Aufnahme jeweils einer Linse dienenden Linsenhalter, der gegenüber der Linsenaufnahmefläche eine zentral angeordnete Öffnung zur Aufnahme eines Mitnehmerstiftes enthält, durch einen Greifer, der in zwei übereinanderliegenden Ebenen jeweils zwei gradlinig in Richtung eines Linsendurchmessers bewegbare Greifbacken enthält, ein Magazin zur Ablage der bearbeiteten Linsen, sowie durchThe device according to the invention is characterized by a stacking magazine to accommodate a large number of unprocessed lenses, one for each a lens serving lens holder, the opposite of the lens receiving surface contains a centrally located opening for receiving a driver pin, by a gripper, which is in two superimposed planes each contains two gripping jaws that can be moved in a straight line in the direction of a lens diameter, a magazine for storing the processed lenses, as well as through
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eine automatisch arbeitende Einrichtung zum Verschwenken des Greifers ausgehend von der Ruheposition, in der die oberen Greifbacken um den Linsenhalter geschlossen sind, in die Aufnahmeposition, in welcher der Linsenhalter über die oberste Linse im Stapelmagazin gelegt und dabei durch Schließen der unteren Greifbacken diese Linse im Linsenhalter gehalten wird, von da in die Bearbeitungsposition, in der durch Öffnen beider Backenpaare der Linsenhalter samt Linse zentral auf das Werkzeug gelegt wird und schließlich nach erfolgter Bearbeitung und Schließen beider Backenpaare in die Ablageposition, in der durch Öffnen des unteren Greifbackenpaares die bearbeitete Linse in das Ablagemagazin gelegt wird.starting from an automatically operating device for pivoting the gripper from the rest position in which the upper jaws around the lens holder are closed, in the receiving position in which the lens holder over placed the top lens in the stacking magazine and thereby closing the lower Gripping jaws this lens is held in the lens holder, from there to the processing position, in which the lens holder and lens are placed centrally on the tool by opening both pairs of jaws and finally afterwards Machining and closing of both pairs of jaws in the storage position in which the machined lens is opened by opening the lower pair of gripping jaws is placed in the storage magazine.
Besonders geeignet ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bearbeiten von Preßlingen von Brillengläsern, deren Hohlfläche durch die Vorrichtung automatisch gefräst und poliert wird. Zweckmäßig weist dabei Jeder Linsenpreßling einen etwa 2 mm breiten Rand auf, damit der Linsengreifer den Preßling sicher aufnehmen kann.The device according to the invention is particularly suitable for processing Pressings of spectacle lenses, the hollow surface of which is automatically generated by the device is milled and polished. Each pressed lens expediently has an edge approximately 2 mm wide so that the lens gripper securely holds the pressed lens can accommodate.
Ziel der Bearbeitung sind polierte Linsen mit vorherbestimmter Krümmung der beiden Außenflächen, vorzugsweise der hohlen Linsenfläche. Dieser Arbeitsauftrag erfordert eine erste Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung für die Fräsarbeit, für die eine Schleifscheibe mit gebundenem Diamantkorn vorgesehen ist, sowie eine zweite Ausführung als "Poliermaschine, bei der zweckmäßig Kunststoffschalen mit losem Polierkorn verwendet werden. Bei der Fräsmaschine wird zur Aufnahme der bearbeiteten Linsen ein Stapelmagazin der gleichen Art wie zur Aufnahme der unbearbeiteten Linsen verwendet. Bei der Poliermaschine gelangen jedoch die fertig polierten Linsen in ein aus mit Kunststoff beschichtetem Draht bestehendes Rundmagazin, das in einen mit einer Flüssigkeit gefüllten Behälter eintaucht, um ein Antrocknen des Polierkorns zu vermeiden.The aim of the processing are polished lenses with a predetermined curvature of the both outer surfaces, preferably the hollow lens surface. This work order requires a first embodiment of the device according to the invention for milling work, for which a grinding wheel with bonded diamond grain is provided is, as well as a second version as a "polishing machine, in which plastic bowls with loose polishing grains are expediently used Milling machine, a stacking magazine of the same type is used to hold the machined lenses as is used to hold the unmachined lenses. at the polishing machine, however, get the polished lenses into a round magazine made of plastic-coated wire, which is in a with a liquid-filled container is immersed in order to dry the polishing grain to avoid.
Die Vorrichtung nach der Erfindung hat den wesentlichen Vorteil, daß die Arbeitsgänge, nämlich das Fräsen und Polieren weitgehend automatisch ablaufen und daß eine manuelle Behandlung der Linsen entfällt, weil auch derThe device according to the invention has the significant advantage that the Operations, namely the milling and polishing are largely automatic and that manual treatment of the lenses is not necessary because the
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Beschickungs- und Entnahraevorgang der Linsen in die Automatik einbezogen ist. Dadurch wird die Qualität des Produktes wesentlich verbessert, und es werden erhebliche Unkosten für Nebenarbeiten eingespart.Loading and removal of the lenses is included in the automatic system. This will greatly improve the quality of the product, and it will be saves considerable expenses for ancillary work.
Weitere Einzelheiten der neuen Vorrichtung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Fig. 1 bis 11 der beigefügten Zeichnungen. Im einzelnen zeigen:Further details of the new device emerge from the following description in conjunction with Figures 1-11 of the accompanying drawings. Show in detail:
Fig. 1a, b bis 4a, b: Darstellungen eines als Poliervorrichtung ausgebildeten Ausführungsbeispiels in verschiedenen Phasen des Arbeitsablaufs;1a, b to 4a, b: representations of a polishing device Embodiment in different phases of the workflow;
Fig. 1c, d ein Detail der Greiferanordnung für Linse und Linsenhalter;1c, d show a detail of the gripper arrangement for lens and lens holder;
Fig. 5 ein Stapelmagazin für Linsen;5 shows a stacking magazine for lenses;
Fig. 6 eine Einzelheit des in Flg. 5 dargestellten Magazins;Fig. 6 shows a detail of the in Flg. 5 illustrated magazine;
Fig. 7a, b einen Linsenhalter, im Schnitt und in Draufsicht;7a, b show a lens holder, in section and in plan view;
Fig. 8 die Lage der Greifer für Linse und Linsenhalter während des Transportes der Linse zur oder aus der Bearbeitungsposition;Fig. 8 shows the position of the grippers for lens and lens holder during the Transporting the lens to or from the processing position;
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Fig. 9 eine Lageskizze für einen Abtasthebel (Linsenfühler);9 shows a sketch of the position of a scanning lever (lens sensor);
Fig. 10 eine Darstellung des Mitnehmerstiftes;10 shows an illustration of the driver pin;
Fig. 11 das Ineinandergreifen von Mitnehmerstift und Linsenhalter.11 shows the interlocking of the driver pin and the lens holder.
Die Figuren 1a bis 4a zeigen eine Poliervorrichtung jeweils in Vorderansicht, während die Figuren 1b bis 4b diese Vorrichtung jeweils in Draufsicht zeigen. Dabei stellen die Figuren 1a und 1b die Aufnahmeposition-bei der Entnahme einer Linse aus dem Stapelmagazin und die Figuren 2a und 2b die Position beim Absetzen von Linse und Linsenhalter auf dem Bearbeitungswerkzeug dar. Figur jja und ~$b stellt die Lage der Teile während des Polierens dar und Figur 4a und 4b die Lage beim Absetzen der fertig polierten Linse auf einem Förderband.FIGS. 1a to 4a each show a polishing device in a front view, while FIGS. 1b to 4b each show this device in a plan view. Here, Figures 1a and 1b, the recording position upon removal of a lens from the stack magazine and Figures 2a and 2b, the position on discontinuation of lens and lens holder on the machine tool. Figure jja and ~ $ b represents the position of the parts during the Polishing and FIGS. 4a and 4b show the position when the completely polished lens is placed on a conveyor belt.
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Mit 1 ist das Bearbeitungswerkzeug, beispielsweise eine Kunststoffschale bezeichnet. 2 ist der in einem Zylinder 3 gelagerte Mitnehmerstift für den Linsenhalter 4, der sioh während des Polierens über der zu bearbeitenden Linse 5 befindet. Weitere wesentliche Einzelteile sind die zweiteilige Spritzschutzhaube 6, 7, das Stapelmagazin 8 für die zu bearbeitenden Linsen, die in zwei übereinander liegenden Ebenen wirkenden Greifer 9 und 10 für den Linsenhalter 4 und die Linsen 5 und das Förderband lO zur Ablage der fertig polierten Linsen im Rundmagazin 12.The machining tool, for example a plastic shell, is designated by 1. 2 is the drive pin mounted in a cylinder 3 for the Lens holder 4, which sioh over the to be machined during polishing Lens 5 is located. Other essential items are the two-part splash guard 6, 7, the stacking magazine 8 for the lenses to be processed, the grippers 9 and 10, acting in two superimposed levels, for the lens holder 4 and the lenses 5 and the conveyor belt 10 for storing the finished polished lenses in round magazine 12.
Die beiden Greifer 9 und 10 sind in Figur 1c in Draufsicht und in Figur 1d im Schnitt dargestellt. Die Greifbacken werden hydraulisch oder pneumatisch in einer Linie in Richtung eines Linsendurchmessers bewegt. Dadurch ist gewährleistet, daß sowohl Linsenhalter als auch Linse an zwei einander genau gegenüberliegenden Punkten gefaßt werden. Die Greifbacken des oberen GreifersThe two grippers 9 and 10 are shown in plan view in FIG. 1c and in FIG. 1d shown in section. The gripping jaws are hydraulic or pneumatic moved in a line in the direction of a lens diameter. This ensures that both the lens holder and the lens on two exactly opposite points are taken. The jaws of the upper looper
9 bestehen vorzugsweise aus Metall, während die Backen des unteren Greifers9 are preferably made of metal, while the jaws of the lower gripper
10 zweckmäßig aus Kunststoff bestehen.10 expediently consist of plastic.
In Fig. 1a und 1b hält der geschlossene obere Greifer 9 den Linsenhalter 4 fest, während der geöffnete untere Greifer 10 die oberste Linse 5 aus dem Stapelmagazin 8 umfaßt. Aus den Figuren 7a und 7b ist die Form und besondere Ausgestaltung des Linsenhalters 4 ersichtlich. Seine konkave Innenfläche ist mit einer Kunststoffscheibe 15 belegt. Diese Kunststoffscheibe weist Ausbrüche zur Aufnahme von Abdrückstollen 16 auf, die aus elastischem Werkstoff, vorzugsweise aus Kunststoff bestehen. Diese Abdrückstollen 16 überragen die Kunststoffscheibe 15 und wirken nach Lösen des Greifers 10 als Auswerfer für die eingelegte Linse, da sonst die Gefahr besteht, daß sich die Linse während des Polierens am Kunststoff festsaugt.In FIGS. 1a and 1b, the closed upper gripper 9 holds the lens holder 4 firmly, while the opened lower gripper 10 removes the top lens 5 from the Stacking magazine 8 includes. From Figures 7a and 7b, the shape and special Design of the lens holder 4 can be seen. Its concave inner surface is covered with a plastic disk 15. This plastic disk shows breakouts for receiving push-off studs 16, which are made of elastic material, preferably made of plastic. These Abrückstollen 16 protrude beyond the Plastic disc 15 and act after loosening the gripper 10 as an ejector for the inserted lens, otherwise there is a risk that the lens will stick to the plastic during polishing.
Damit eine Linse 5 in den geöffneten Greifer 10 gelangt, wird der Linsenstapel im Stapelmagazin 8 durch einen Kolben 15 auf hydraulischem oder pneumatischem Wege angehoben. Teile des Stapelmagazins 8 sind auch in den Figuren 5 und 6 dargestellt. Aus Figur 5 ist ersichtlich, daß ein Taster 17 vorhanden ist, der feststellt, ob weitere Linsen im Magazin vorhanden sind. Ist dies nichtSo that a lens 5 gets into the opened gripper 10, the lens stack in the stacking magazine 8 by a piston 15 on hydraulic or pneumatic Ways raised. Parts of the stacking magazine 8 are also shown in FIGS. From Figure 5 it can be seen that a button 17 is present, which determines whether there are more lenses in the magazine. Is not this
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der Pall, so schließt sich ein von dem Stößel 18 betätigter Schalter, der die Vorrichtung abschaltet. In Figur 6 ist angedeutet, daß in den Fallen, in denen sich die Linsen 5 im Scheitel berühren wurden, zweckmäßig Kunststofffolien 19» zwischen die Linsen gelegt sind. Diese Folien sind zweckmäßig auf einer Linsenfläche, die nicht bearbeitet wird, aufgeklebt.the Pall, a switch actuated by the plunger 18 closes, the the device switches off. In Figure 6 it is indicated that in the cases in which the lenses 5 would touch at the apex, expediently plastic films 19 »are placed between the lenses. These foils are expediently glued to a lens surface that is not processed.
In der in Figur 1a und 1b dargestellten Aufnähmepositlon der Vorrichtung faßt
der Greifer 9 den Linsenhalter 4, während sich der Greifer 10 um die oberste Linse 5 des Stapels 8 legt, sobald diese durch den Kolben 13 in den Linsenhalter
4 bewegt ist. Die Linse 5 wird dann also im Linsenhalter 4 festgehalten, wie dies Fig. 8 zeigt. Sobald die Linse 5 gefaßt ist, hebt, sich der
Greiferhalter 14 mit den beiden Greifern durch hydraulische oder pneumatische
Betätigung und dreht sieh in die in den Figuren 2a und 2b dargestellte
Position in der sich Linse 5 und Linsenhalter 4 über dem Arbeitswerkzeug
1 befinden. Gleichzeitig senkt sich der in dem Zylinder 3 befindliche
Mitnehmerstift 2, so daß er wie in Figur 11 dargestellt, in die Kugeleinsenkung 25 des Linsenhalters 4 einrastet. Die Linse 5 liegt mit
ihrer zu bearbeitenden Fläche auf dem Werkzeug 1. Jetzt öffnen sich beide
Greifer 9 und 10 und schwenken zurück in die in den Figuren Ja. und Jb dargestellte
Position. Sobald diese erreicht ist, schließen sich die beiden Teile 6, 7 der Spritzschutzhaube um das Werkzeug 1, die Linse 5* den Linsenhalter
4 und den Mitnehmerstift 2. Das Polieren der Linse-'kann beginnen,
indem das Werkzeug 1 und der Mitnehmerstift 2 in Rotation versetzt und
Polierflüssigkeit eingeleitet wird. Hierbei ist wesentlich, daß, wie in
Figur 11 zum Ausdruck kommt, der rotationsangetriebene Mitnehmerstift 2
den Linsenhalter 4 durch Reibung an der Rotationsbewegung teilnehmen läßt. Die Spritzschutzhaube 6, 7 hat die Aufgabe, nicht nur ein Umherspritzen der
Polierflüssigkeit zu vermeiden, sondern auch die verbrauchte Flüssigkeit für eine Wiederverwendung zu sammeln.In the pick-up position of the device shown in FIGS. The lens 5 is then held in the lens holder 4, as shown in FIG. 8. As soon as the lens 5 is gripped, the gripper holder 14 with the two grippers is lifted by hydraulic or pneumatic actuation and rotates into the position shown in FIGS. At the same time, the driver pin 2 located in the cylinder 3 is lowered so that it engages in the ball recess 25 of the lens holder 4, as shown in FIG. The lens 5 is with
their surface to be machined on the tool 1. Now both grippers 9 and 10 open and pivot back into the position shown in the figures Yes. and Jb . As soon as this is reached, the two parts 6, 7 of the splash guard close around the tool 1, the lens 5 *, the lens holder 4 and the driver pin 2. The polishing of the lens - 'can begin by placing the tool 1 and the driver pin 2 in Rotation offset and
Polishing liquid is introduced. It is essential that, as in
Figure 11 is expressed, the rotationally driven driver pin 2
lets the lens holder 4 participate in the rotational movement by friction. The task of the splash guard 6, 7 is not only to prevent the polishing liquid from splashing around, but also to collect the used liquid for reuse.
Am Ende des Poliervorganges öffnet sich die Spritzschutzhaube 6, J wieder, der
Mitnehmerstift 2 bewegt sich nach oben und die beiden Greifer 9 und 10
schwenken zurück in die in Fig. 2a und 2b dargestellte Position. Beide Greifer werden geschlossen und erfassen wieder den Linsenhalter 4 und die polierte
Linse 5 (Fig. 2a, gestrichelte Pfeile). Dann schwenken die beiden GreiferAt the end of the polishing process, the splash guard 6, J opens again, the driver pin 2 moves upwards and the two grippers 9 and 10
pivot back into the position shown in Fig. 2a and 2b. Both grippers are closed and again grasp the lens holder 4 and the polished lens 5 (FIG. 2a, dashed arrows). Then the two grippers swivel
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In die in den Figuren 4a und 4b dargestellte Position. In dieser wird der Greifer 10 geöffnet und gibt die Linse 5 frei. Die Linse 5 wird so auf dem Förderband 11 abgelegt und in das Rundmagazin 12 befördert. Die fertig bearbeiteten Linsen stehen dann senkrecht in den einzelnen Kammern des Rundmagazins 12, wie in Figur 4b angedeutet ist. Anschließend bewegen sich die beiden Greifer in die in den Figuren 1a und 1b gezeigte Position, in der also der geschlossene obere Greifer 9 den Linsenhalter 4 faßt und der geöffnete untere Greifer 10 die oberste Linse des Stapelmagazins umfaßt. Ein neuer Arbeitszyklus kann jetzt beginnen.In the position shown in Figures 4a and 4b. In this the Gripper 10 opens and releases lens 5. The lens 5 is so on the Conveyor belt 11 deposited and conveyed into the round magazine 12. The finished ones Lenses then stand vertically in the individual chambers of the round magazine 12, as indicated in FIG. 4b. Then move on the two grippers in the position shown in Figures 1a and 1b, in that is, the closed upper gripper 9 grips the lens holder 4 and the opened lower gripper 10 includes the top lens of the stacking magazine. A new work cycle can now begin.
Es wurde Im Zusammenhang mit Figur 5 schon beschrieben, daß die neue Vorrichtung eine Sicherung enthält, welche die Vorrichtung abschaltet, wenn der Taster 17 im Stapelmagazin 8 keine Linse vorfindet. Diese Sicherung wird auch dazu benutzt, um die unter der obersten Linse 5 liegende weitere Linse am Anhaften an der Linse 5 zu hindern und die Vorrichtung stillzusetzen, wenn das Magazin 8 leer ist.It has already been described in connection with FIG. 5 that the new device contains a fuse which switches off the device if the button 17 in the stacking magazine 8 does not find a lens. This backup is also used to select the lens located under the uppermost lens 5 To prevent another lens from adhering to the lens 5 and the device shut down when the magazine 8 is empty.
Eine weitere Sicherung ist für den Fall vorgesehen, daß trotzdem infolge von Adhäsionskräften eine zweite Linse an der vom Greifer 10 aufgenommenen Linse anhaftet (Figur 9)· Um zu verhindern, daß diese zweite Linse auf dem Bearbeitungswerkzeug abgesetzt wird, ragt beim Abschwenken des Greifers vom Stapelmagazin 8 ein Fühler 20 in die Niveauhöhe, die eine zweite Linse erreichen würde. Falls eine zweite Linse mit abgehoben wird, betätigt der Stößel 21 einen Schalter, der die Vorrichtung ausschaltet.Another backup is provided in the event that as a result of Adhesive forces a second lens adheres to the lens picked up by the gripper 10 (Figure 9) · To prevent this second lens from being on the processing tool is deposited, when the gripper is pivoted away from the stacking magazine 8, a sensor 20 protrudes into the level that a second lens can reach would. If a second lens is also lifted off, the plunger 21 actuates a switch which switches off the device.
Weiter ist der Fall berücksichtigt, daß sich entweder kein Linsenhalter oder keine Linse 5 in den Greifern 9« 10 befindet, oder beides nicht. In diesem Fall könnte der Mitnehmerstift 2 beim Absenken das Werkzeug 1 beschädigen. Wie Figur 10 zeigt, betätigt der Mitnehmerstift 2 in diesem Fall über den Hebel 22 und den Stößel 23 einen Schalter, der die Vorrichtung stillegt.The case is also taken into account that either there is no lens holder or there is no lens 5 in the grippers 9-10, or neither. In In this case, the driver pin 2 could damage the tool 1 when it is lowered. As FIG. 10 shows, in this case the driver pin 2 actuates a switch via the lever 22 and the plunger 23, which controls the device stops.
Schließlich ist noch vorgesehen, daß das Rundmagazin 12 über eine mit einem Schalter in Verbindung stehende Zähleinrichtung die Vorrichtung stillegt, wenn das Magazin mit Linsen gefüllt Ist oder wenn ein nur teilweise mit Linsen gefülltes Magazin entnommen wird.Finally, it is also provided that the round magazine 12 has a with a Switch-related counting device shuts down the device, if the magazine is filled with lenses or if one is only partially filled with Lenses-filled magazine is removed.
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Vorstehende Beschreibung bezog sich auf eine Poliervorrichtung. Wie schon erwähnt wurde, ist eine Vorrichtung zum Fräsen der Linsen analog gestaltet. Der Unterschied ist der, daß das Förderband 11 und das Rundmagazin 12 entfällt und ein Stapelmagazin der gleichen Art wie das zum Entnehmen der Linsen 5 benutzte Stapelmagazin 8 an seine Stelle tritt. In dieses legen die Greifer 9, 10 nach beendetem Fräsvorgang die Linsen ab. Außerdem tritt anstelle' des Polierwerkzeuges ein Diamant-Fräswerkzeug.The above description related to a polishing device. As already mentioned a device for milling the lenses is designed analogously. The difference is that the conveyor belt 11 and the round magazine 12 are omitted and a stacking magazine of the same type as that for taking out the lenses 5 used stacking magazine 8 takes its place. The grippers 9, 10 place the lenses in this after the milling process has ended. In addition, instead of ' of the polishing tool a diamond milling tool.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |