DE29803158U1

DE29803158U1 - Multi-spindle polishing machine with various polishing tools

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Publication number: DE29803158U1
Application number: DE29803158U
Authority: DE
Original assignee: Schneider GmbH and Co KG
Current assignee: Schneider GmbH and Co KG
Priority date: 1998-02-23
Filing date: 1998-02-23
Publication date: 1998-08-06
Anticipated expiration: 2008-02-24

Description

BeschreibungDescription Mehrspindel-Poliermaschine mit verschiedenen PolierwerkzeugenMulti-spindle polishing machine with various polishing tools

Die Neuerung betrifft eine Mehrspindel-Poliermaschine mit verschiedenen Polierwerkzeugen. Die vorgeschlagene Mehrspindel-Poliermaschine dient zum Herstellen von Linsen höherer Präzision und/oder zur Senkung der Herstellkosten. Dies wird erreicht durch den speziellen Aufbau der eingesetzten Poliermaschine und den Einsatz besonderer Polierwerkzeuge.The innovation concerns a multi-spindle polishing machine with various polishing tools. The proposed multi-spindle polishing machine is used to produce lenses with higher precision and/or to reduce manufacturing costs. This is achieved through the special design of the polishing machine used and the use of special polishing tools.

Linsen für optische Zwecke werden nach dem Stand der Technik zunächst durch Schleifen auf ein- oder zweispindeligen Schleifmaschinen hergestellt, wobei eine polierfähige Oberfläche erzeugt wird. An das Schleifen schließt sich das Polieren der Linsen an, wobei zwischen dem Vorpolieren und dem Fertigpolieren unterschieden wird. Es kann aber auch mit einem Poliervorgang gearbeitet werden, der dann entsprechend länger dauert. Für das Polieren sphärischer Linsen werden sogenannte Formwerkzeuge benutzt, die auf speziellen Poliermaschinen eingesetzt werden. Die Formwerkzeuge sind so gestaltet, daß für jeden Krümmungsradius der Linsen ein gesondertes Formwerkzeug benötigt wird. Diejenige Seite des Formwerkzeuges, die mit der Linse in Berührung kommt, ist mit einem weichen Material belegt, das im Zusammenwirken mit einer Poliersuspension den erwünschten Materialabtrag ermöglicht. Wegen der Abnutzung an dem Polierwerkzeug durch den Arbeitsprozeß werden Abrichtwerkzeuge benötigt, um die schnell verschleißenden Formwerkzeuge wieder nachzuarbeiten. According to the current state of the art, lenses for optical purposes are first manufactured by grinding on one or two-spindle grinding machines, whereby a surface is produced that can be polished. Grinding is followed by polishing the lenses, whereby a distinction is made between pre-polishing and final polishing. However, a polishing process can also be used, which then takes correspondingly longer. So-called forming tools are used for polishing spherical lenses, which are used on special polishing machines. The forming tools are designed in such a way that a separate forming tool is required for each radius of curvature of the lens. The side of the forming tool that comes into contact with the lens is covered with a soft material that, in conjunction with a polishing suspension, enables the desired material removal. Due to the wear on the polishing tool through the work process, dressing tools are required to rework the quickly wearing forming tools.

Während des Poliervorgangs werden die beiden Spindeln, die einerseits das Werkzeug und andererseits das Werkstück tragen, mit ihren Achsen zueinander schräg gestellt und in Rotation versetzt, wobei die Drehrichtung an beiden gleich ist. Durch die Schrägstellung wird es notwendig, die Spindeln in einem errechneten Drehzahlverhältnis zueinander rotieren zu lassen. In Verbindung mit einer speziellen Flächenauslegung des Polierwerkzeugs wird damit gewährleistet, daß der Materialabtrag an der Linse an jeder Stelle der Linsenoberfläche weitgehend gleich, das heißt optimal ist. Beim Einrichten der Spindeln ist zu beachten, daß der Schnittpunkt der Achsen von Werkzeug und Werkstückspindel mit dem Krümmungsmittelpunkt der Linse zusammenfällt. Der Werkzeugdurchmesser muß deutlich größer sein als der Linsendurchmesser (ca. 2-fach) und die Linse so an dem Werkzeug anliegen, daß der Linsenrand nicht über das Drehzentrum oder den Rand des Werkzeuges hinausreicht.During the polishing process, the two spindles, which carry the tool on the one hand and the workpiece on the other, are set at an angle to each other with their axes and set in rotation, with the direction of rotation being the same for both. The angled position makes it necessary to rotate the spindles at a calculated speed ratio to each other. In conjunction with a special surface design of the polishing tool, this ensures that the material removal from the lens is largely the same at every point on the lens surface, i.e. optimal. When setting up the spindles, it is important to ensure that the intersection point of the axes of the tool and workpiece spindle coincides with the center of curvature of the lens. The tool diameter must be significantly larger than the lens diameter (approx. 2 times) and the lens must be positioned on the tool in such a way that the edge of the lens does not extend beyond the center of rotation or the edge of the tool.

Nach dem Stand der Technik befindet sich die Werkstückspindel üblicherweise im unteren Teil der Poliermaschine und ist an einem sogenannten Z-Schlitten befestigt, der vertikale Bewegungen erlaubt (Zustellbewegungen). Die Werkzeugspindel ist dagegen mit einem Schwenkkopf verbunden, der sich im oberen Maschinenteil befindet und um die sogenannte B-Achse (senkrecht zur X- und Z-Achse) geschwenkt werden kann, um die erwähnte Schrägstellung zu ermöglichen. Der Schwenkkopf ist an einem sogenannten X-Schlitten befestigt, der horizontale Bewegungen erlaubt. Durch Schrägstellen des Schwenkkopfes mit der Werkzeugspindel und Verfahren in X- und Z-Richtung wird die vorgenannte Übereinstimmung des Achsenschnittpunkts mit dem Krümmungsmittelpunkt der Linse ermöglicht.According to the state of the art, the workpiece spindle is usually located in the lower part of the polishing machine and is attached to a so-called Z-slide, which allows vertical movements (feed movements). The tool spindle, on the other hand, is connected to a swivel head, which is located in the upper part of the machine and can be swiveled around the so-called B-axis (perpendicular to the X and Z axes) in order to enable the aforementioned inclination. The swivel head is attached to a so-called X-slide, which allows horizontal movements. By inclining the swivel head with the tool spindle and moving in the X and Z directions, the aforementioned correspondence of the axis intersection with the center of curvature of the lens is made possible.

Maschinen, die über eine obere und eine untere Spindel verfügen, werden einspindelige Maschinen genannt (eine Spindel im Ober- bzw. Unterteil). Zwei- oder mehrspindelige Maschinen haben dementsprechend mehrere Spindeln im Ober- bzw. Unterteil. Um Irrtümer zu vermeiden, wird diese Art der Bezeichnung in der vorliegenden Beschreibung nicht benutzt. Die angegebene Anzahl der Spindeln entspricht nachstehend der tatsächlichen - unabhängig davon, wie diese an der Maschine verteilt sind. So hat dannMachines that have an upper and a lower spindle are called single-spindle machines (one spindle in the upper or lower part). Machines with two or more spindles have several spindles in the upper or lower part. To avoid errors, this type of designation is not used in this description. The number of spindles given below corresponds to the actual number - regardless of how they are distributed on the machine.

&zgr;. B. eine dreispindelige Maschine zwei Spindeln im Unterteil und eine im Oberteil oder umgekehrt.&zgr;. For example, a three-spindle machine has two spindles in the lower part and one in the upper part or vice versa.

Die heute üblichen Mehrspindel-Poliermaschinen entsprechend dem Stand der Technik haben eine Reihe von Nachteilen, wie folgt:The multi-spindle polishing machines commonly used today, according to the state of the art, have a number of disadvantages, as follows:

1. Durch die Kombination der verschiedenen Bewegungsachsen miteinander können unerwünschte Ungenauigkeiten entstehen. So ist es z. B. ungünstig, wenn der drehbare Schwenkkopf mit der B-Achse an einem linear verfahrbaren X-Schlitten befestigt ist, da sich dann die Nachgiebigkeiten beider Bewegungseinrichtungen addieren. Dies gilt im besonderen Maße, wenn an dem Schwenkkopf mehrere Spindeln befestigt sind und dementsprechend die Achsabstände und damit die Hebelverhältnisse ungünstiger werden.1. The combination of the different axes of movement can lead to undesirable inaccuracies. For example, it is unfavorable if the rotating swivel head with the B axis is attached to a linearly movable X-slide, as the flexibility of both movement devices is then added together. This is particularly true if several spindles are attached to the swivel head and the axis distances and thus the lever ratios become less favorable.

2. Poliermaschinen entsprechend dem Stand der Technik haben üblicherweise nur eine Werkzeugspindel und eine Werkstückspindel, an der außer der Werkstückaufnahme für die Linse alternativ auch das Abrichtwerkzeug befestigt wird, wenn das an der Werkzeugspindel befestigte Formwerkzeug abgerichtet werden muß. Hierzu wird die Werkstückaufnahme entfernt und dafür das Abrichtwerkzeug an der Werkstückspindel befestigt. Nach dem Abrichten wird dann umgekehrt die Werkstückaufnahme wieder an der Werkstückspindel montiert. Hierbei ergeben sich Montageungenauigkeiten, die sich negativ auf das Polierergebnis auswirken. Beim Polieren wird zwar in erster Linie die Oberflächenrauhigkeit der Linse vermindert, es findet jedoch auch eine geringfügige Nachbearbeitung der Oberflächenkontur statt. Daher ist es für die Präzision der Linse nachteilig, wenn durch das Umwechseln von Werkstückaufnahme und Abrichtwerkzeug Ungenauigkeiten in der Achslage Linse/Werkzeug entstehen, die sich direkt auf die Qualität des Arbeitsergebnisses ungünstig auswirken.2. Polishing machines according to the state of the art usually have only one tool spindle and one workpiece spindle, to which the dressing tool is attached as well as the workpiece holder for the lens if the mold tool attached to the tool spindle needs to be dressed. To do this, the workpiece holder is removed and the dressing tool is attached to the workpiece spindle. After dressing, the workpiece holder is then remounted on the workpiece spindle. This results in assembly inaccuracies that have a negative impact on the polishing result. Although polishing primarily reduces the surface roughness of the lens, a slight reworking of the surface contour also takes place. It is therefore detrimental to the precision of the lens if changing the workpiece holder and dressing tool results in inaccuracies in the axis position of the lens/tool, which have a direct negative impact on the quality of the work result.

Da üblicherweise nur eine Werkzeugspindel vorhanden ist, kann auch nur mit einem Polierwerkzeug gearbeitet werden, d. h. Korrekturen durch Nachpolieren mit einemSince there is usually only one tool spindle, only one polishing tool can be used, i.e. corrections can be made by re-polishing with a

speziellen Polierwerkzeug sind nicht möglich, ohne daß die Maschine umgebaut oder gewechselt werden muß.special polishing tools are not possible without the machine having to be modified or replaced.

3. Wie unter 2. beschrieben, wird bei den Poliermaschinen entsprechend dem Stand der Technik das Abrichten der Formwerkzeuge so ausgeführt, daß der Linsenhalter manuell gegen ein Abrichtwerkzeug ausgewechselt wird, mit dem dann das Formwerkzeug nachgearbeitet, d. h. abgerichtet werden kann. Dieses Auswechseln erfordert aufwendige Handarbeit, die mit den entsprechenden Kosten verbunden ist.3. As described under 2., the state-of-the-art polishing machines dress the molding tools by manually replacing the lens holder with a dressing tool, which can then be used to rework the molding tool, i.e. dress it. This replacement requires complex manual work, which is associated with corresponding costs.

4. Eine weitere Ungenauigkeit ist bei den Poliermaschinen entsprechend dem Stand der Technik dadurch gegeben, daß solche Maschinen nicht mit beliebig feinen Toleranzen gefertigt werden können. Es wird daher immer ein gewisser, wenn auch geringer, Achsversatz zwischen Werkzeug- und Werkstückspindel vorhanden sein. Während dies in der X-Richtung (horizontale Richtung, quer zum Bediener) unerheblich ist, da eine der beiden Spindeln in dieser Richtung mit hoher Präzision (höher als die Montagegenauigkeit der Maschine) verfahren werden kann, ist in der Y-Richtung (horizontale Richtung, weg vom Bediener) eine solche Verfahrmöglichkeit an den bisher bekannt gewordenen Poliermaschinen nicht vorgesehen. Das heißt, der Achsversatz in Y-Richtung durch die genannten Montageungenauigkeiten beim Zusammenbau der Maschine kann nicht korrigiert werden, was sich nachteilig auf die Genauigkeit der hergestellten Linsen auswirkt.4. Another inaccuracy in the polishing machines according to the state of the art is that such machines cannot be manufactured with arbitrarily fine tolerances. There will therefore always be a certain, albeit small, axial offset between the tool and workpiece spindle. While this is irrelevant in the X direction (horizontal direction, across the operator) since one of the two spindles can be moved in this direction with high precision (higher than the assembly accuracy of the machine), such a travel option is not provided in the Y direction (horizontal direction, away from the operator) on the polishing machines known to date. This means that the axial offset in the Y direction caused by the assembly inaccuracies mentioned cannot be corrected when assembling the machine, which has a detrimental effect on the accuracy of the lenses produced.

5. Zur Verbesserung des Polierergebnisses wird bei den heutigen Polierverfahren mit einer gleichförmigen Oszillation relativ zur Linse gearbeitet. Dazu werden Schwenkbewegungen der Werkzeugspindel mit dem Werkzeug um den Krümmungsmittelpunkt der Linse ausgeführt. Hierzu sind Maschinenbewegungen um die B-Achse und in den X- und Z-Achsen nötig, da der Schnittpunkt der Spindelachsen bzw. der damit identische Krümmungsmittelpunkt der Linse üblicherweise nicht mit der B-Achse zusammenfällt. Mit der genannnten Oszillationsbewegung soll erreicht werden, daß nicht ständig die gleichen Oberflächenelemente von Werkzeug und Linse miteinander in Berührung kommen (Vermeiden von Riefenbildung im Feinbereich). Eine Korrektur der Linsengeometrie wird mit dieser gleichförmigen Oszillation nicht erreicht.5. To improve the polishing result, today's polishing processes use a uniform oscillation relative to the lens. To do this, the tool spindle and the tool are swiveled around the lens's center of curvature. This requires machine movements around the B axis and in the X and Z axes, as the intersection point of the spindle axes or the identical center of curvature of the lens does not usually coincide with the B axis. The oscillation movement mentioned is intended to ensure that the same surface elements of the tool and lens do not constantly come into contact with one another (avoiding the formation of grooves in the fine area). This uniform oscillation does not correct the lens geometry.

Obwohl mit dem beschriebenen Bewegungsablauf in den drei genannten Maschinenachsen auch ungleichförmige Oszillationen zur Korrektur der Linsengeometrie möglich wären, werden diese entsprechend dem Stand der Technik nicht angewandt. Although the described movement sequence in the three machine axes would also allow for non-uniform oscillations to correct the lens geometry, these are not used in accordance with the current state of the art.

6. Nachteilig bei den bekannt gewordenen Poliermaschinen ist außerdem, daß sich unnötige Maschinenlaufzeiten ergeben durch umständliche Verfahrwege, die mit geringer Geschwindigkeit zurückgelegt werden. Dies hängt damit zusammen, daß bei diesen Maschinen nicht genügend Informationen in der elektronischen Maschinensteuerung bezüglich der genauen Position von Werkstück einerseits und Werkzeug andererseits vorhanden sind. Wegen der fehlenden Informationen kann das Werkzeug beim Heranfahren an das Werkstück nicht auf dem kürzesten Weg bewegt werden, sondern muß einem bestimmten Ablauf folgen, um eine unerwünschte Kollision mit dem Werkstück zu vermeiden. Zudem muß die Verfahrgeschwindigkeit so gering gewählt werden, so daß es bei unerwarteten Berührungen zu keinen Beschädigungen kommt. Aus dem Vorgesagten ergeben sich als Nachteil unnötig lange Maschinenlaufzeiten bei Positionieren des Werkzeuges am Werkstück.6. Another disadvantage of the known polishing machines is that unnecessary machine running times result from complicated travel paths that are covered at low speed. This is due to the fact that in these machines there is not enough information in the electronic machine control system regarding the exact position of the workpiece on the one hand and the tool on the other. Due to the lack of information, the tool cannot be moved along the shortest path when approaching the workpiece, but must follow a specific sequence in order to avoid an undesirable collision with the workpiece. In addition, the travel speed must be selected so low that no damage occurs in the event of unexpected contact. The disadvantage of the above is that the machine takes unnecessarily long time to position the tool on the workpiece.

7. Es ist heute noch üblich, daß beim Linsenpolieren nach dem Stand der Technik die Linsenrohlinge von Hand in die Aufnahmevorrichtung an der Werkstückspindel eingelegt werden. Die fertigen Linsen werden ebenfalls von Hand aus der Maschine entnommen. Hieraus ergeben sich unnötige Kosten, da die Maschine ständig von einer Bedienperson beaufsichtigt werden muß.7. It is still common today for lens polishing to involve manually inserting the lens blanks into the holder on the workpiece spindle. The finished lenses are also removed from the machine by hand. This results in unnecessary costs, as the machine must be constantly supervised by an operator.

8. Weitere Nachteile bezüglich Qualität und Kosten ergeben sich aus der Verwendung der heute gebräuchlichen Formwerkzeuge. Diese müssen für jede Linse entsprechend der Krümmung und dem Durchmesser speziell und auf gesonderten Maschinen hergestellt werden. Dementsprechend hoch sind die Werkzeugkosten. Gezielte Korrekturen an der Linsengeometrie lassen sich mit diesen Formwerkzeugen nur in begrenztem Maße vornehmen, wenn die heute üblichen Polierverfahren angewandt werden.8. Further disadvantages in terms of quality and costs arise from the use of the molding tools commonly used today. These must be specially manufactured for each lens according to the curvature and diameter and on separate machines. The tool costs are correspondingly high. Targeted corrections to the lens geometry can only be made to a limited extent with these molding tools if the polishing processes commonly used today are used.

9. Linsen höchster Qualität können nur so hergestellt werden, daß sie nach dem Poliervorgang mit einem Interferometer untersucht werden und anschließend in weiteren Poliervorgängen ein gezielter Materialabtrag an den unzulässigerweise erhabenen Stellen durchgeführt wird. Nach dem Stand der Technik müssen die Linsen hierzu aus der Poliermaschine entnommen und in dem Interferometer geprüft werden, das als separates Gerät in der Werkstatt aufgestellt ist. Die an sich wünschenswerte bauliche Verknüpfung von Interferometer und Poliermaschine wird nicht angewandt.9. Lenses of the highest quality can only be manufactured by examining them with an interferometer after the polishing process and then carrying out a targeted removal of material in the areas that are not permitted to be raised in further polishing processes. According to the current state of the art, the lenses must be removed from the polishing machine and examined in the interferometer, which is set up as a separate device in the workshop. The structural connection between the interferometer and the polishing machine, which is desirable in itself, is not used.

Bei der vorgeschlagenen Neuerung werden die unter 1. bis 9. genannten Nachteile vermieden, das heißt, die Linsen können präziser und/oder kostengünstiger hergestellt werden. Dies wird nach der vorgeschlagenen Neuerung wie folgt erreicht:The proposed innovation avoids the disadvantages mentioned under 1. to 9., i.e. the lenses can be manufactured more precisely and/or more cost-effectively. This is achieved according to the proposed innovation as follows:

Die vorgeschlagene Poliermaschine ist prinzipiell mit einer elektronischen Steuerung bzw. Regelung ausgerüstet. Dieses kann z. B. eine CNC-Steuerung sein.The proposed polishing machine is basically equipped with an electronic control or regulation system. This can be a CNC control system, for example.

Im oberen Maschinenteil befindet sich die Kombination von X- und Z-Schlitten, die lineare Bewegungen in horizontaler und vertikaler Richtung erlaubt. Die X-Richtung ist horizontal und quer zum Maschinenbediener, die Z-Richtung vertikal. An dieser Kombination von X- und Z-Schlitten sind mindestens zwei, vorzugsweise drei Spindeln befestigt, die vorzugsweise als Werkzeugspindeln ausgerüstet werden. Die Achsen dieser Spindeln liegen in einer vertikalen Ebene, die senkrecht zur B-Achse (siehe unten) angeordnet ist. Da sich zwischen dem Maschinengestell und den Spindeln kein Schwenkkopf befindet, ergibt sich eine besonders stabile Konstruktion, was sich positiv auf die Genauigkeit der hergestellten Linsen auswirkt.In the upper part of the machine there is a combination of X and Z slides, which allows linear movements in horizontal and vertical directions. The X direction is horizontal and perpendicular to the machine operator, the Z direction is vertical. At least two, preferably three spindles are attached to this combination of X and Z slides, which are preferably equipped as tool spindles. The axes of these spindles lie in a vertical plane that is arranged perpendicular to the B axis (see below). Since there is no swivel head between the machine frame and the spindles, the construction is particularly stable, which has a positive effect on the accuracy of the lenses produced.

Die vorgeschlagene Poliermaschine verfügt außerdem über einen im unteren Maschinenteil angeordneten Schwenkkopf, der mittels einer Welle um die B-Achse gedreht werden kann, die ihrerseits mit dem Maschinengestell verbunden ist. DieThe proposed polishing machine also has a swivel head located in the lower part of the machine, which can be rotated around the B-axis by means of a shaft, which in turn is connected to the machine frame. The

B-Achse ist horizontal und senkrecht zur X-Achse angeordnet. Der sonst üblicherweise zwischengeschaltete Schlitten für Linearbewegung entfällt. Dadurch kann der Schwenkkopf besonders stabil gelagert werden, was sich nochmals positiv auf die Genauigkeit der hergestellten Linsen auswirkt. An dem Schwenkkopf sind zwei Spindeln befestigt, deren Achsen in der gleichen Ebene liegen wie die der vorgenannten Spindeln. The B axis is arranged horizontally and perpendicular to the X axis. The otherwise usually intermediate slide for linear movement is omitted. This means that the swivel head can be mounted particularly stably, which again has a positive effect on the accuracy of the lenses produced. Two spindles are attached to the swivel head, the axes of which are in the same plane as those of the aforementioned spindles.

Wie vorstehend bereits dargestellt, trägt der Schwenkkopf zwei Spindeln. Diese können als Werkstückspindel und als Abrichtspindel ausgeführt bzw. ausgerüstet werden. Dadurch ist es möglich, die im oberen Bereich der Maschine angeordneten Polierwerkzeuge abzurichten, ohne daß die Werkstückaufnahme und das Abrichtwerkzeug gegeneinander ausgetauscht werden müßten. Die nötige Positionierung der betreffenden Spindeln zueinander (Achsenschnittpunkt der Spindeln fällt mit Krümmungsmittelpunkt der Linse zusammen) ist leicht möglich, da die oben liegenden Werkzeugspindeln in X- und Z-Richtung verfahren werden können und die unten liegende Abrichtspindel mit dem Schwenkkopf um die B-Achse schräg gestellt werden kann.As already shown above, the swivel head carries two spindles. These can be designed or equipped as a workpiece spindle and as a dressing spindle. This makes it possible to dress the polishing tools arranged in the upper area of the machine without having to exchange the workpiece holder and the dressing tool. The necessary positioning of the relevant spindles relative to one another (the axis intersection of the spindles coincides with the center of curvature of the lens) is easy, since the tool spindles at the top can be moved in the X and Z directions and the dressing spindle at the bottom can be tilted around the B axis with the swivel head.

Alle Ungenauigkeiten beim Polieren der Linse, die sich aus dem Auswechseln von Werkstückaufnahme bzw. Abrichtwerkzeug ergeben könnten, werden damit sicher vermieden, da dieses Auswechseln nicht mehr stattfindet.Any inaccuracies when polishing the lens that could result from changing the workpiece holder or dressing tool are thus safely avoided, as this replacement no longer takes place.

Verbessert wird der Qualitätsstandard auch nochmals dadurch, daß der Abrichtvorgang automatisch durchgeführt werden kann. Bei entsprechender Maschinenprogrammierung kann jeweils nach einer bestimmen Anzahl von Poliervorgängen das Werkzeug abgerichtet werden. Dieses hat damit immer die erforderliche Genauigkeit. Qualitätsmängel, die daraus resultieren, daß vergessen wurde, das Werkzeug abzurichten, sind nicht mehr möglich.The quality standard is further improved by the fact that the dressing process can be carried out automatically. With appropriate machine programming, the tool can be dressed after a certain number of polishing processes. This means that it always has the required precision. Quality defects that result from forgetting to dress the tool are no longer possible.

Ein wichtiges Ziel ist es, die Wirtschaftlichkeit beim Polieren von Linsen zu steigern.An important goal is to increase the economic efficiency of lens polishing.

Da, wie erwähnt, das Abrichtwerkzeug fest an der betreffenden Spindel montiert bleibt, entfällt der manuelle Arbeitsaufwand, der sonst zum Auswechseln von Werkstückaufnahme und Abrichtwerkzeug nötig wäre. Da kein Handeingriff beim Abrichten mehr nötig ist, kann dieser Arbeitsgang vollautomatisch von der CNC-Maschinensteuerung übernommen werden. Das Abrichten kann dann z. B. zyklisch, d. h. jeweils nach einer bestimmten Anzahl von Poliervorgängen durchgeführt werden. Dementsprechend groß ist die Kostenersparnis.Since, as mentioned, the dressing tool remains permanently mounted on the spindle in question, the manual work that would otherwise be necessary to change the workpiece holder and dressing tool is eliminated. Since manual intervention is no longer necessary during dressing, this process can be carried out fully automatically by the CNC machine control. Dressing can then be carried out cyclically, i.e. after a certain number of polishing processes. The cost savings are correspondingly large.

Eine weitere Steigerung der Linsengenauigkeit wird bei der vorgeschlagenen Poliermaschine durch das Einführen einer zusätzlichen linearen Achse erreicht. Diese zusätzliche lineare Achse ist ein wesentliches Neuerungsmerkmal und wird als Y-Achse ausgeführt, die parallel zu der B-Achse (Drehachse) des Schwenkkopfes angeordnet wird (horizontal, weg vom Bediener). Da die oben liegenden Werkzeugspindeln bereits in zwei Achsen (X- und Z-Achse) verfahren werden, ist es zweckmäßig, die Verstellmöglichkeit in Y-Richtung vorzugsweise im Bereich des Schwenkkopfes vorzusehen, der die unten liegenden Werkstück- und Abrichtspindel trägt. Prinzipiell ist es jedoch auch möglich, die Werkzeugspindeln in Y-Richtung zu verstellen.A further increase in lens precision is achieved in the proposed polishing machine by introducing an additional linear axis. This additional linear axis is a key innovation and is designed as a Y-axis, which is arranged parallel to the B-axis (rotation axis) of the swivel head (horizontally, away from the operator). Since the tool spindles located above are already moved in two axes (X and Z axes), it is advisable to provide the adjustment option in the Y direction, preferably in the area of the swivel head, which carries the workpiece and dressing spindles located below. In principle, however, it is also possible to adjust the tool spindles in the Y direction.

Besonders vorteilhaft ist es, die Vorrichtung für die Verstellbewegung in Y-Richtung so anzuordnen, daß sie in das Drehlager des Schwenkkopfes (B-Achse) integriert ist. Ein spielbehafteter Y-Schlitten kann damit entfallen, was die Stabilität der Maschine erhöht. Diese Anordnung gestattet es, den Schwenkkopf mit den daran befestigten Spindeln im Feinbereich in Y-Richtung zu verfahren. Damit ist es jeweils möglich, die Achse einer der unten liegenden Spindeln durch Verfahren in X- und Y-Richtung exakt mit der Achse einer der oben liegenden Spindeln zur Deckung zu bringen. Durch dieses Verfahren im Feinbereich in Richtung der Y-Achse kann erreicht werden, daß die genann-It is particularly advantageous to arrange the device for the adjustment movement in the Y direction so that it is integrated into the pivot bearing of the swivel head (B axis). A Y-slide with play can thus be omitted, which increases the stability of the machine. This arrangement allows the swivel head with the spindles attached to it to be moved in the Y direction in the fine range. This makes it possible to bring the axis of one of the spindles located below into exact alignment with the axis of one of the spindles located above by moving it in the X and Y directions. By moving this process in the fine range in the direction of the Y axis, it can be achieved that the aforementioned

ten Spindeln auch in Y-Richtung so genau zueinander ausgerichtet werden können, wie dies in X-Richtung möglich ist. Damit werden Ungenauigkeiten ah der Poliermaschine ausgeglichen. Während die Verfahrmöglichkeit in X-Richtung bisher schon praktiziert wurde, ist die Korrekturmöglichkeit in Y-Richtung ein wesentliches Neuerungsmerkmal, das sich sehr positiv auf die Linsengenauigkeit auswirkt.spindles can be aligned with each other in the Y direction as precisely as is possible in the X direction. This compensates for inaccuracies in the polishing machine. While the possibility of movement in the X direction has already been practiced, the possibility of correction in the Y direction is a significant innovation that has a very positive effect on lens accuracy.

Beim Linsenpolieren mit der vorgeschlagenen Verstellmöglichkeit in der Y-Achse wird nach der Fertigstellung der ersten Linse deren Geometrie nachgemessen und bei unerwünschten Abweichungen die Maschinenparameter korrigiert, wozu auch ein Nachstellen in der Y-Achse gehört. Damit kann eine Präzision erreicht werden, die bisher nicht möglich war.When polishing lenses with the suggested adjustment option in the Y-axis, after the first lens has been completed, its geometry is measured and, if there are undesirable deviations, the machine parameters are corrected, which also includes readjustment in the Y-axis. This enables a level of precision to be achieved that was previously not possible.

Bei den heute gebräuchlichen gleichförmigen Oszillationsbewegungen zwischen Werkzeug und Linse während des Poliervorgangs soll erreicht werden, daß nicht immer die gleichen Flächenelemente miteinander in Berührung kommen und Zonen stärkeren oder schwächeren Materialabtrags gleichmäßig auf der Linsenoberfläche verteilt werden. Damit wird ungleichmäßiger Materialabtrag im Feinbereich vermieden. Eine Korrektur der Linsengeometrie findet dabei nicht statt. Beim Polieren wird jedoch angestrebt, nicht nur die Oberflächenqualität der Linse zu verbessern, sondern auch feinste Korrekturen in der Linsengeometrie vorzunehmen.The uniform oscillation movements between the tool and the lens during the polishing process that are common today are intended to ensure that the same surface elements do not always come into contact with one another and that zones of greater or lesser material removal are evenly distributed over the lens surface. This avoids uneven material removal in the fine area. There is no correction of the lens geometry. However, the aim of polishing is not only to improve the surface quality of the lens, but also to make the finest corrections to the lens geometry.

Bei der vorgeschlagenen Neuerung ist eine solche Korrektur vorgesehen. Hierzu wird der etwas ungleichmäßige Materialabtrag an der Linse in Abhängigkeit vom Radius während des Poliervorgangs ausgenutzt und mit einer ungleichmäßigen Oszillation gearbeitet, die den Krümmungsmittelpunkt der Linse als Drehzentrum hat. Der Oszillationsvorgang wird dabei so gesteuert, daß sich die Oszillation verlangsamt oder vorübergehend zum Stillstand kommt, wenn Flächenelemente des Formwerkzeugs, die einen verstärkten Materialabtrag erzeugen, eine Position an der Linse erreicht haben, an der ein verstärkter Materialabtrag erwünscht ist.The proposed innovation provides for such a correction. To do this, the somewhat uneven material removal on the lens depending on the radius is exploited during the polishing process and an uneven oscillation is used that has the center of curvature of the lens as the center of rotation. The oscillation process is controlled in such a way that the oscillation slows down or temporarily stops when surface elements of the mold that produce increased material removal have reached a position on the lens where increased material removal is desired.

Zur weiteren Steigerung der Wirtschaftlichkeit ist bei der vorgeschlagenen Maschine zum Polieren von Linsen vorgesehen, daß die Position der zu polierenden Linse mittels eines Tasters meßtechnisch erfaßt wird. Die genaue Lage der Arbeitsflächen des Polierwerkzeuges ist ebenfalls bekannt aus den Koordinaten, mit denen die Maschine beim Abrichten des Werkzeugs gearbeitet hat. Aufgrund dieser Werte ist die CNC-Steuerung der Maschine dann in der Lage, alle für das Positionieren des Werkzeuges erforderlichen Maschinenlaufzeiten zu minimieren, da diese Bewegungen dann auf dem kürzesten Wege ausgeführt werden können und in allen Achsen mit der maximal zulässigen Geschwindigkeit verfahren werden kann. Eine Kollisionsgefahr zwischen Werkzeug und Werkstück besteht nicht, da zu jedem Zeitpunkt genau bekannt ist, wo sich beide befinden. Die Folge dieser Weg/Zeitoptimierung ist, daß ein außerordentlich wirtschaftliches Arbeiten mit der Maschine möglich ist.To further increase efficiency, the proposed machine for polishing lenses is designed to measure the position of the lens to be polished using a sensor. The exact position of the working surfaces of the polishing tool is also known from the coordinates with which the machine worked when dressing the tool. Based on these values, the CNC control of the machine is then able to minimize all machine running times required for positioning the tool, since these movements can then be carried out along the shortest path and all axes can be moved at the maximum permissible speed. There is no risk of collision between the tool and the workpiece, since it is known exactly where both are at all times. The result of this path/time optimization is that the machine can be used extremely economically.

Die Wirtschaftlichkeit wird weiter gesteigert, indem bei der vorgeschlagenen Maschine zum Polieren von Linsen auch mit einem Werkstückmagazin mit Be- und Entladesystem gearbeitet wird, das so in die CNC-Maschinensteuerung integriert werden kann, daß praktisch kein Handeingriff mehr erforderlich ist. Der Bedienungsaufwand kann so auf ein Minimum reduziert werden und beschränkt sich praktisch auf das Befüllen und Entleeren des Magazins.The cost-effectiveness is further increased by the fact that the proposed machine for polishing lenses also works with a workpiece magazine with a loading and unloading system that can be integrated into the CNC machine control system in such a way that practically no manual intervention is required. The operating effort can thus be reduced to a minimum and is practically limited to filling and emptying the magazine.

Weitere Vorteile bezüglich Qualität und/oder Kostenreduzierung ergeben sich, wenn die bisher gebräuchlichen Formwerkzeuge durch fortschrittliche Werkzeuge anderer Bauart ersetzt oder ergänzt werden. An der vorgeschlagenen Poliermaschine, die über mehrere Werkzeugspindeln verfügt, kann mit unterschiedlichen Polierwerkzeugen gearbeitet werden.Further advantages in terms of quality and/or cost reduction arise when the previously used molding tools are replaced or supplemented by advanced tools of a different design. The proposed polishing machine, which has several tool spindles, can be used with different polishing tools.

Zur Steigerung der Linsenqualität kann z. B. an der ersten Spindel ein Polierwerkzeug befestigt werden, das einen flächigen Materialabtrag ermöglicht und damit besonders wirtschaftlich ist, während an der zweiten und ggf. dritten Spindel Polierwerkzeuge befestigt werden, die mehr punktförmig arbeiten und damit örtliche Korrekturen an der Linsengeometrie ermöglichen.To increase the lens quality, for example, a polishing tool can be attached to the first spindle, which enables surface material removal and is therefore particularly economical, while polishing tools can be attached to the second and possibly third spindle, which work more point-like and thus enable local corrections to the lens geometry.

Kostenersparnisse bei den Werkzeugen sind möglich, wenn diese so gestaltet werden, daß mit ein- und demselben Werkzeug Linsen verschiedener Krümmung und verschiedenen Durchmessers poliert werden können (z. B. Topfwerkzeuge oder aufblasbare Werkzeuge). Eine weitere Möglichkeit zum Einsparen von Werkzeugkosten besteht in der Verwendung von Formwerkzeugen, die in der Poliermaschine selbst bearbeitet und dabei mit der benötigten Form versehen werden. Diese Bearbeitung kann mehrmals an diesen Werkzeugen durchgeführt werden, so daß auch andere Krümmungen möglich sind.Cost savings on tools are possible if they are designed in such a way that lenses of different curvatures and diameters can be polished with one and the same tool (e.g. pot tools or inflatable tools). Another way to save on tool costs is to use mold tools that are machined in the polishing machine itself and given the required shape. This machining can be carried out several times on these tools, so that other curvatures are also possible.

Bei der vorgeschlagenen Neuerung ist vorgesehen, daß das Interferometer in die Poliermaschine integriert ist. Dies kann im Zusammenhang mit dem Werkstückmagazin sein, es kann jedoch auch ein anderer Befestigungsort gewählt werden, der von den Vorschubsystemen der Maschine erreicht werden kann.The proposed innovation provides for the interferometer to be integrated into the polishing machine. This can be in connection with the workpiece magazine, but another mounting location can also be chosen that can be reached by the machine's feed systems.

Durch diese Anordnung ist es möglich, die polierten Linsen vollautomatisch zu vermessen um anschließend, ebenfalls ohne Handeingriff, in weiteren Polierschritten Korrekturen an der Linsengeometrie vorzunehmen. Das Ergebnis ist eine weitere Kostenersparnis, da das manuelle Entnehmen der Linsen aus der Poliermaschine mit anschließendem Vermessen in dem Interferometer und das Wiedereinlegen in die Maschine entfällt.This arrangement makes it possible to measure the polished lenses fully automatically and then, again without manual intervention, make corrections to the lens geometry in further polishing steps. The result is further cost savings, as the manual removal of the lenses from the polishing machine, subsequent measurement in the interferometer and reinsertion into the machine is no longer necessary.

Erläuterung der vorgeschlagenen Neuerung anhand von BeispielenExplanation of the proposed innovation using examples

In Abb. 1 bis 5 sind die verschiedenen konstruktiven Ausführungen der verwendeten Polierwerkzeuge dargestellt. Figures 1 to 5 show the different designs of the polishing tools used.

Die Abb. 6 zeigt den Aufbau der vorgeschlagenen Poliermaschine an einem Ausführungsbeispiel. Es sind jedoch grundsätzlich auch andere Ausführungen möglich. Spindelantriebe wurden der Übersichtlichkeit halber nicht gezeichnet. Die Poliermaschine ist grundsätzlich mit einer CNC-Steuerung ausgerüstet. Fig. 6 shows the structure of the proposed polishing machine using an example. However, other designs are also possible. Spindle drives have not been drawn for the sake of clarity. The polishing machine is basically equipped with a CNC control.

Die Abb. 7 bis 11 zeigen die Maschine in verschiedenen Arbeitspositionen. Figures 7 to 11 show the machine in different working positions.

Zu To Abb. Fig. 1:1:

In dieser Abbildung ist das an sich bekannte Formwerkzeug (30) zum Polieren von Linsen (9) dargestellt. Es besteht aus einem Grundkörper (31), der entsprechend der Linsenkrümmung ausgedreht ist. Die Arbeitsfläche ist mit dünnen Polierfolien (32) beklebt, die zur Erreichung der genannten Korrekturen verschiedene Gestalt und Anordnung haben können. Zur Befestigung an den Werkzeugspindeln (4) der Poliermaschine dient ein Aufnahmezapfen (33).This illustration shows the known molding tool (30) for polishing lenses (9). It consists of a base body (31) that is turned out to match the curvature of the lens. The work surface is covered with thin polishing foils (32) that can have different shapes and arrangements to achieve the corrections mentioned. A mounting pin (33) is used to attach it to the tool spindles (4) of the polishing machine.

Zu To Abb. Fig. 2:2:

Hier ist ein Mehrfach-Formwerkzeug (34) dargestellt, das ebenfalls einen Grundkörper (35) besitzt, auf den eine dickere Kunststoffschicht (36) aufgebracht ist. Diese Kunststoffschicht (36) kann vorzugsweise aus Epoxydharz bestehen, dem Füllkörper, z. B. feine Glaspartikel und/oder Poliermittel beigemischt wurden. Anzustreben ist in jedem Fall, daß die Kunststoffschicht (36) gut schleifbar ist, und eine Wärmedehnung aufweist, die derjenigen von Glas ähnlich ist. Diese Schicht kann jedoch auch aus einem anderen Material bestehen. Zur Befestigung an den Werkzeugspindeln (4) der Poliermaschine dient ein Aufnahmezapfen (33).A multiple molding tool (34) is shown here, which also has a base body (35) onto which a thicker plastic layer (36) is applied. This plastic layer (36) can preferably consist of epoxy resin to which fillers, e.g. fine glass particles and/or polishing agents, have been added. In any case, the aim is for the plastic layer (36) to be easy to grind and to have a thermal expansion similar to that of glass. However, this layer can also consist of a different material. A mounting pin (33) is used to attach it to the tool spindles (4) of the polishing machine.

Die an die Linse (9) angepaßte Kontur (Kugelkalotte) des Mehrfach-Formwerkzeugs (34) kann dann durch spannehmende Bearbeitung (z. B. Schleifen) auf einer separaten Maschine oder vorzugsweise direkt auf der Poliermaschine hergestellt werden. Hieraus ergeben sich Handlings-Vorteile (Kostenreduzierung) und eine verbesserte Genauigkeit, da unnötige Werkzeugwechsel entfallen. Da die Kunststoffschicht (36) eine relativ große Dicke hat, kann sie nacheinander für Linsen (9) mit verschiedenen Krümmungsradien abgerichtet werden. Das Anbringen von Polierfolie ist nicht erforderlich, da die Kunststoffschicht (36) selbst weich genug ist. Mit einem einzigen Werkzeug können daher, nach entsprechender Anpassung, Linsen (9) mit verschiedenen Krümmungsradien poliert werden. Der Poliervorgang kann entweder unter Zugabe von Poliersuspension erfolgen oder nur unter Zugabe von Kühlflüssigkeit, wenn das Poliermittel bereits in dem Kunststoff enthalten ist. Da die Bearbeitung auf der gesamten Linsenoberfläche gleichzeitig erfolgt, ist der Materialabtrag sehr intensiv und das Arbeiten mit diesem Werkzeug auch aus diesem Grund besonders kostengünstig. Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn der Kunststoff mit seinen Füllstoffen eine ähnliche Wärmedehnung wie Glas hat, da sich dann keine Ungenauigkeiten beim Polieren, durch Temperaturunterschiede zwischen Mehrfach-Formwerkzeug (34) und Linse (9), ergeben.The contour (spherical cap) of the multiple molding tool (34) adapted to the lens (9) can then be produced by machining (e.g. grinding) on a separate machine or preferably directly on the polishing machine. This results in handling advantages (cost reduction) and improved accuracy, as unnecessary tool changes are eliminated. Since the plastic layer (36) is relatively thick, it can be successively dressed for lenses (9) with different radii of curvature. The application of polishing film is not necessary, since the plastic layer (36) itself is soft enough. With a single tool, lenses (9) with different radii of curvature can therefore be polished after appropriate adjustment. The polishing process can either be carried out with the addition of polishing suspension or only with the addition of cooling liquid if the polishing agent is already contained in the plastic. Since the entire lens surface is processed simultaneously, the material removal is very intensive and working with this tool is therefore particularly cost-effective. It is also particularly advantageous if the plastic with its fillers has a similar thermal expansion to glass, as this prevents inaccuracies during polishing due to temperature differences between the multiple molding tool (34) and the lens (9).

Insgesamt hat das Mehrfach-Formwerkzeug (34) Eigenschaften, die sowohl die Kosten reduzieren, als auch die Genauigkeit steigern.Overall, the multiple forming tool (34) has properties that both reduce costs and increase accuracy.

Zu Abb. 3:Regarding Fig. 3:

In dieser Abbildung wird ein Becherwerkzeug (37) dargestellt, dessen Grundkörper (38) an seinem offenen Ende einen Polierring (39) aus weichem Material trägt. Das Becherwerkzeug (37) wird mittels Aufnahmezapfen (33) an der Werkzeugspindel (4) der Poliermaschine befestigt. Der Polierring (39) kann z. B. aus Novotex hergestellt werden, das poliermittelfrei ist oder auch mit Poliermittel versetzt sein kann. Dementsprechend wird mit oder ohne Poliersuspension gearbeitet. Diese Werkzeugform hat den Vorteil, daß damit Linsen (9) verschiedenen Durchmessers undThis illustration shows a cup tool (37) whose base body (38) has a polishing ring (39) made of soft material at its open end. The cup tool (37) is attached to the tool spindle (4) of the polishing machine using a mounting pin (33). The polishing ring (39) can be made of Novotex, for example, which is free of polishing agent or can also be mixed with polishing agent. Accordingly, work is carried out with or without polishing suspension. This tool shape has the advantage that it can be used to polish lenses (9) of different diameters and

mit verschiedenen Krümmungen poliert werden können. Hierzu werden die Achsen der beteiligten Spindeln so zueinander schräg gestellt, daß der Achsenschnittpunkt mit dem Krümmungsmittelpunkt der Linsen (9) zusammenfällt. Der wesentliche Vorteil bei diesem Werkzeug ist demnach die Kostenersparnis bei der Werkzeugbeschaffung.can be polished with different curvatures. To do this, the axes of the spindles involved are set at an angle to each other so that the intersection point of the axes coincides with the center of curvature of the lenses (9). The main advantage of this tool is therefore the cost savings in tool procurement.

Zu Abb. 4:Regarding Fig. 4:

Bei dem hier dargestellten Werkzeug handelt es sich um einen Polierstift (40), an dessen Aufnahmezapfen (33) ein Grundkörper (41) befestigt ist, an dessen vorderem Ende ein Polierkörper (42) angebracht ist; der z. B. aus Filz bestehen kann. Mit diesem Polierstift (40) können feinste Nachbearbeitungen an den bereits vorpolierten Linsen (9) vorgenommen werden, wenn sich bei der Kontrolle mit dem Interferometer (19) Abweichungen im Feinbereich ergeben. Diese Abweichungen können nur durch Polierbearbeitung beseitigt werden, da ausschließlich damit der erforderliche, geringe Materialabtrag möglich ist. Besonders vorteilhaft wird dieses Werkzeug auf der vorgeschlagenen mehrspindeligen Poliermaschine eingesetzt, da dann ohne Werkzeugwechsel vor- und nachpoliert werden kann.The tool shown here is a polishing pin (40) to whose mounting pin (33) a base body (41) is attached, to the front end of which a polishing body (42) is attached; this can be made of felt, for example. This polishing pin (40) can be used to carry out the finest finishing work on the pre-polished lenses (9) if deviations in the fine range are found during inspection with the interferometer (19). These deviations can only be eliminated by polishing, as this is the only way to achieve the required, minimal material removal. This tool is particularly advantageous when used on the proposed multi-spindle polishing machine, as it can then be pre-polished and post-polished without changing tools.

Während dieser Korrekturarbeiten kann die Werkstückspindel (7) entweder fortlaufend rotieren oder auch als Achse benutzt werden. In dem letztgenannten Fall wird die Spindel in ihrer Drehbewegung sowohl bezüglich Fasenwinkel (Drehwinkel) als auch bezüglich Winkelgeschwindigkeit kontrolliert, d. h. die Winkelgeschwindigkeit ist unstetig und abhängig vom Fasenwinkel. Wenn an einer bestimmten Stelle der Linse ein verstärkter Materialabtrag erfolgen soll, so wird die Winkelgeschwindigkeit in der entsprechenden Fasenlage verlangsamt, so daß das Polierwerkzeug dort relativ länger im Eingriff ist und mehr Material abträgt.During this correction work, the workpiece spindle (7) can either rotate continuously or be used as an axis. In the latter case, the spindle's rotational movement is controlled both in terms of the bevel angle (angle of rotation) and in terms of the angular speed, i.e. the angular speed is discontinuous and depends on the bevel angle. If increased material removal is to take place at a certain point on the lens, the angular speed is slowed down in the corresponding bevel position so that the polishing tool is in action there for a relatively longer time and removes more material.

Zu Abb. 5:Regarding Fig. 5:

In Abb. 5 wird ein aufblasbares Polierwerkzeug (43) gezeigt. Dieses trägt an einem Grundkörper (44), der über eine Bohrung (45) verfügt, eine Gummimembran (46). Diese Gummimembran (46) kann entweder an ihrer gesamten Oberfläche oder nur inFig. 5 shows an inflatable polishing tool (43). This has a rubber membrane (46) on a base body (44) which has a hole (45). This rubber membrane (46) can be either on its entire surface or only in

ihrem Zentrum mit Polierfolien (47) belegt werden. Der Aufnahmezapfen (33) ist bei diesem aufblasbaren Polierwerkzeug (43) im Zentrum ebenfalls mit einer Bohrung (48) versehen. Zum Polieren wird die Gummimembran (46) über die Bohrungen (48) und (45) mit Luft aufgeblasen und so die gewünschte Form hergestellt. Je nach Druck ist die Gummimembran (46) mehr oder weniger stark gewölbt. In bestimmten Fällen, z. B. wenn nur ein sehr geringer Materialabtrag erwünscht ist, kann mit der Eigenspannung der Membran gearbeitet werden. Es ist dann auch möglich, ein leichtes Vakuum an die Gummimembran (46) anzulegen, so daß sich die Andrückkraft gegen die Linse (9) vermindert.their center with polishing foils (47). The mounting pin (33) of this inflatable polishing tool (43) is also provided with a hole (48) in the center. For polishing, the rubber membrane (46) is inflated with air via the holes (48) and (45) to create the desired shape. Depending on the pressure, the rubber membrane (46) is curved to a greater or lesser extent. In certain cases, e.g. if only a very small amount of material is required, the inherent tension of the membrane can be used. It is then also possible to apply a slight vacuum to the rubber membrane (46) so that the pressure against the lens (9) is reduced.

Bei der flächigen Belegung können Linsen (9) unterschiedlicher Krümmung poliert werden. Dies ist z. B. vorteilhaft, wenn bei einfachen Linsen (9) die Vorder- und die Rückseite mit ein und demselben Polierwerkzeug bearbeitet werden soll. Wenn die Gummimembran (46) nur im Zentrum mit einer runden Polierfolie (47) belegt wird, so können feinste Korrekturen an der Linsengeometrie vorgenommen werden. Vorteilhaft ist dabei das weiche Andrücken der Polierfolie (47) an das Werkstück. Während dieser Korrekturarbeiten kann die Werkstückspindel (7) entweder rotieren oder auch als Achse benutzt werden. In dem letztgenannten Fall wird die Spindel schrittweise in bestimmte Winkelpositionen gefahren, in denen sie mehr oder weniger lange verharrt, während der Poliervorgang abläuft. Diesen Korrekturen geht eine Kontrolle der Linsengeometrie in dem Interferometer (19) voraus.With surface coating, lenses (9) of different curvatures can be polished. This is advantageous, for example, if the front and back of simple lenses (9) are to be processed with one and the same polishing tool. If the rubber membrane (46) is only coated in the center with a round polishing film (47), the finest corrections to the lens geometry can be made. The advantage here is that the polishing film (47) is pressed gently against the workpiece. During this correction work, the workpiece spindle (7) can either rotate or be used as an axis. In the latter case, the spindle is moved step by step to certain angular positions in which it remains for a longer or shorter period of time while the polishing process takes place. These corrections are preceded by a check of the lens geometry in the interferometer (19).

Zu Abb. 6; To Fig. 6;

In Abb. 6 ist die Poliermaschine in der Ausgangsstellung dargestellt. An dem Maschinengestell (1) ist im oberen Bereich ein X-Schlitten (2) angeordnet, der lineare Bewegungen in horizontaler Richtung quer zum Bediener ausführen kann. An diesem X-Schlitten (2) ist ein Z-Schlitten (3) gelagert, der seinerseits lineare Bewegungen in vertikaler Richtung ausführen kann. Die Führungen des X-Schlittens (2) und des Z-Schlittens (3) wurden nicht gezeichnet. An dem Z-Schlitten (3) sind drei Werkzeugspindeln (4) befestigt, an deren unteren Enden die verschiedenen Polierwerk-In Fig. 6, the polishing machine is shown in its initial position. An X-slide (2) is arranged in the upper area of the machine frame (1), which can perform linear movements in a horizontal direction across the operator. A Z-slide (3) is mounted on this X-slide (2), which in turn can perform linear movements in a vertical direction. The guides of the X-slide (2) and the Z-slide (3) are not shown. Three tool spindles (4) are attached to the Z-slide (3), at the lower ends of which the various polishing tools are mounted.

zeuge angebracht werden. In Abb. 6 ist die Poliermaschine an der linken Werkzeugspindel (4) mit einem Mehrfach-Formwerkzeug (34) ausgerüstet, während die mittlere Werkzeugspindel (4) ein Becherwerkzeug (37) trägt und an der rechten Werkzeugspindel (4) ein Polierstift (40) montiert ist.tools. In Fig. 6, the polishing machine is equipped with a multiple forming tool (34) on the left tool spindle (4), while the middle tool spindle (4) carries a cup tool (37) and a polishing pin (40) is mounted on the right tool spindle (4).

Ebenfalls mit dem Z-Schlitten (3) verbunden ist ein Saugheber (11), der in Verbindung mit dem Werkstückmagazin zum Be- und Entladen des Linsenhalters (8) mit den Linsen (9) eingesetzt wird und auch das Interferometer (19) bedient. Zur Vermeidung von Kollisionen kann der Saugheber (11) mittels einem Luftzylinder (13) nach oben in eine Parkposition gefahren werden.Also connected to the Z-slide (3) is a suction lifter (11), which is used in conjunction with the workpiece magazine to load and unload the lens holder (8) with the lenses (9) and also operates the interferometer (19). To avoid collisions, the suction lifter (11) can be moved upwards into a parking position using an air cylinder (13).

Im Inneren des rohrförmig ausgebildeten Saughebers (11) oder alternativ auch desselben, ist ein Taster (12) untergebracht, mit dem die Position der Linse (9) erfaßt werden kann, wenn diese durch Verfahren des X-Schlittens (2) und des Z-Schlittens (3) in dem Linsenhalter (8) abgelegt wurde.Inside the tubular suction lifter (11) or alternatively inside the same, a sensor (12) is housed with which the position of the lens (9) can be detected when it has been placed in the lens holder (8) by moving the X-slide (2) and the Z-slide (3).

Im unteren Bereich des Maschinengestells (1) ist ein Schwenkkopf (5) angeordnet, der mittels Welle (10) um die B-Achse (6) geschwenkt werden kann, die senkrecht zu der X- und der Z-Achse angeordnet ist, d. h. senkrecht auf der Zeichenebene steht. An dem Schwenkkopf (5) ist die Werkstückspindel (7) befestigt, die an ihrem oberen Ende den Linsenhalter (8) trägt, in den die Linse (9) eingelegt wird. Ebenfalls mit dem Schwenkkopf (5) verbunden ist die Abrichtspindel (17), die das Abrichtwerkzeug (18) trägt.In the lower area of the machine frame (1) there is a swivel head (5) which can be swiveled around the B axis (6) using a shaft (10), which is arranged perpendicular to the X and Z axes, i.e. perpendicular to the drawing plane. The workpiece spindle (7) is attached to the swivel head (5), which carries the lens holder (8) at its upper end, into which the lens (9) is inserted. Also connected to the swivel head (5) is the dressing spindle (17), which carries the dressing tool (18).

Besondere konstruktive Vorteile im Zusammenhang mit der Verstellmöglichkeit in Richtung der Y-Achse ergeben sich, wenn die Verstellung im Bereich des Schwenkkopfes (5) vorgenommen wird. Der Schwenkkopf (5) wird hierzu mit einer WeIIe(IO) verbunden, die ihrerseits in dem Maschinengestell (1) drehbar und axial verschiebbar gelagert ist. Wenn diese WeIIe(IO) in ihrer Achsrichtung von einem geeigneten Antrieb (nicht gezeichnet) verschoben wird, so ergibt sich die gewünschteSpecial design advantages in connection with the adjustment option in the direction of the Y-axis arise when the adjustment is carried out in the area of the swivel head (5). The swivel head (5) is connected to a shaft (IO) which in turn is mounted in the machine frame (1) so that it can rotate and move axially. If this shaft (IO) is moved in its axial direction by a suitable drive (not shown), the desired

Verstellmöglichkeit in Y-Richtung. Die Y-Achse fällt dann mit der B-Achse zusammen und es erübrigt sich, eine gesonderte Führung mit Y-Schlitten vorzusehen.Adjustment option in the Y direction. The Y axis then coincides with the B axis and there is no need to provide a separate guide with a Y slide.

Die vorgeschlagene Poliermaschine ist entsprechend Abb. 6 auch mit einem Werkstückmagazin ausgerüstet, das unter anderem aus einer Magazinscheibe (14) besteht, auf deren Oberseite und auf einem außen liegenden Teilkreis Werkstückaufnahmen (15) für die Linsen (9) angeordnet sind. Die Magazinscheibe (14) ist an einer vertikalen Antriebswelle (16) befestigt, von der sie in Winkelschritten rotatorisch angetrieben wird. Die Werkstückaufnahmen (15) mit den Linsen (9) können so nacheinander in die Entnahmeposition (20) gedreht werden. Dem Werkstückmagazin funktionell zugeordnet ist der Saugheber (11), der wie erwähnt mit dem Z-Schlitten (3) verbunden ist und als Be- und Entladeeinrichtung dient.The proposed polishing machine is also equipped with a workpiece magazine according to Fig. 6, which consists, among other things, of a magazine disk (14), on the top of which and on an external pitch circle workpiece holders (15) for the lenses (9) are arranged. The magazine disk (14) is attached to a vertical drive shaft (16), which drives it in rotation in angular steps. The workpiece holders (15) with the lenses (9) can thus be rotated one after the other into the removal position (20). The suction lifter (11) is functionally assigned to the workpiece magazine and, as mentioned, is connected to the Z-slide (3) and serves as a loading and unloading device.

Im Bereich der Magazinscheibe (14) ist auch ein Interferometer (19) angeordnet, in dem die vorpolierten Linsen (9) von dem Saugheber (11) abgelegt werden können. Nach der Vermessung in dem Interferometer (19) werden die Linsen (9) von dem Saugheber (11) wieder in den Linsenhalter (8) zurückgelegt und mit dem Becherwerkzeug (37) und/oder dem Polierstift (40) nachpoliert. Die Werkzeugspindeln (4) können selbstverständlich auch mit anderen Polierwerkzeugen bestückt werden, z. B: dem Formwerkzeug (30) und dem aufblasbaren Polierwerkzeug (43).An interferometer (19) is also arranged in the area of the magazine disk (14), in which the pre-polished lenses (9) can be placed by the suction lifter (11). After measurement in the interferometer (19), the lenses (9) are placed back into the lens holder (8) by the suction lifter (11) and repolished with the cup tool (37) and/or the polishing pin (40). The tool spindles (4) can of course also be equipped with other polishing tools, e.g.: the forming tool (30) and the inflatable polishing tool (43).

Die Arbeitsfolgen mit der vorgeschlagenen Poliermaschine und den zugehörigen Werkzeugen und Vorrichtungen werden anhand der Abb. 7 bis 12 dargestellt:The work sequences with the proposed polishing machine and the associated tools and devices are shown in Figures 7 to 12:

Zu Abb. 7:Regarding Fig. 7:

Diese Abbildung zeigt die Poliermaschine in der Arbeitsposition &ldquor; Linse (9) von Saugheber (11) aus Werkstückaufnahme (15) entnommen".This illustration shows the polishing machine in the working position "lens (9) removed from workpiece holder (15) by suction lifter (11)".

Der X-Schlitten (2) mit den Werkzeugspindeln (4) und dem Saugheber (11) wird hierzu in der X-Richtung nach links bewegt, so daß der Saugheber (11) über derjenigenThe X-slide (2) with the tool spindles (4) and the suction lifter (11) is moved to the left in the X-direction so that the suction lifter (11) is above the

Linse (9) steht, die in der Werkstückaufnahme (15) liegt, die sich in der Entnahmeposition (20) befindet. Anschließend wird der Z-Schlitten (3) nach unten gefahren bis der Saugheber (11) die Linse (9) berührt, was von dem Taster (12) oder einem Vakuumschalter, der mit dem Saugheber (11) verbunden ist, erfaßt wird. Dadurch wird die Maschinenbewegung in Z-Richtung von der CNC-Steuerung gestoppt und der Saugheber (11) mit Vakuum beaufschlagt, so daß die Linse (9) an ihm haftet. Durch Verfahren des Z-Schlittens (3) nach oben wird die Linse (9) aus der Werkstückaufnahme (15) entnommen.Lens (9) is located in the workpiece holder (15) which is in the removal position (20). The Z-slide (3) is then moved downwards until the suction lifter (11) touches the lens (9), which is detected by the button (12) or a vacuum switch connected to the suction lifter (11). As a result, the machine movement in the Z direction is stopped by the CNC control and the suction lifter (11) is subjected to vacuum so that the lens (9) adheres to it. By moving the Z-slide (3) upwards, the lens (9) is removed from the workpiece holder (15).

Zu Abb. 8:Regarding Fig. 8:

Diese Abbildung zeigt die Arbeitsposition &ldquor;Linse (9) in Linsenhalter (8) eingelegt".This illustration shows the working position "lens (9) inserted into lens holder (8)".

Nach der Aufnahme der Linse (9) durch den Saugheber (11), kann diese anschließend durch Verfahren des X-Schlittens (2) nach rechts und des Z-Schlittens (3) nach unten in den Linsenhalter (8) der Werkstückspindel (7) abgelegt werden. Danach wird mittels Taster (12) die genaue Höhenposition der Linse (9) ermittelt, die sie im Linsenhalter (8) einnimmt. Der Saugheber (11) wird dann von dem Luftzylinder (13) in Parkposition gefahren. After the lens (9) has been picked up by the suction lifter (11), it can then be placed in the lens holder (8) of the workpiece spindle (7) by moving the X-slide (2) to the right and the Z-slide (3) downwards. The exact height position of the lens (9) that it occupies in the lens holder (8) is then determined using the sensor (12). The suction lifter (11) is then moved into the parking position by the air cylinder (13).

Zu Abb. 9:Regarding Fig. 9:

Diese Abbildung zeigt die Poliermaschine in der Arbeitsposition &ldquor; Polieren der Linse (9) mit dem Mehrfach-Formwerkzeug (34)".This illustration shows the polishing machine in the working position “Polishing the lens (9) with the multiple forming tool (34)”.

Beim Start des Poliervorgangs wird der Schwenkkopf (5) um die B-Achse (6) in Arbeitsposition gedreht und die Antriebe (nicht gezeichnet) der Werkzeugspindel (4) mit dem Mehrfach-Formwerkzeug (34) und der Werkstückspindel (7) mit dem Linsenhalter (8) und der Linse (9) gestartet. Da die Position der Linse (9) mittels Taster (12) bestimmt wurde und auch die Positionen der Werkzeuge bekannt sind (Geometrie in CNC Steuerung gespeichert), kann anschließend durch Verfahren des X-Schlittens (2) undWhen the polishing process starts, the swivel head (5) is rotated around the B-axis (6) into the working position and the drives (not shown) of the tool spindle (4) with the multiple forming tool (34) and the workpiece spindle (7) with the lens holder (8) and the lens (9) are started. Since the position of the lens (9) was determined using the probe (12) and the positions of the tools are also known (geometry stored in the CNC control), the X-slide (2) and

des Z-Schlittens (3) im Eilgang das Mehrfach-Formwerkzeug (34) bis kurz vor die Linse (9) gefahren werden. Nach Erreichen der entsprechenden Position wird die Gummimembran des Linsenhalters (8) aufgeblasen und die Linse (9) in Kontakt mit dem Mehrfach-Formwerkzeug (34) gebracht und anschließend unter automatischer Zugabe von Poliersuspension poliert.the Z-slide (3) in rapid traverse, the multiple forming tool (34) is moved to just in front of the lens (9). After reaching the corresponding position, the rubber membrane of the lens holder (8) is inflated and the lens (9) is brought into contact with the multiple forming tool (34) and then polished with the automatic addition of polishing suspension.

Bevor die nächste Linse (9) bearbeitet wird, wird die erste hergestellte Linse (9) nach dem Vorpolieren mit dem in die Maschine integrierten Interferometer (19) vermessen (siehe auch &ldquor;Zu Abb. 10") und, falls erforderlich, die nötigen Korrekturen an den eingestellten Maschinenparametern vorgenommen. Hierzu kann auch ein Verstellen des Schwenkkopfes (5) mit der Werkstückspindel (7) und der Abrichtspindel (17) in der Y-Achse gehören. Hierzu wird der Antrieb der Y-Achse von der CNC-Steuerung gestartet und die Welle (10) mit dem Schwenkkopf (5) entsprechend dem eingegebenen Erfahrungswert in Y-Richtung verschoben. Da alle Maschinenbewegungen von einer CNC-Steuerung kontrolliert werden, werden auch die Korrektureingaben an dieser Steuerung vorgenommen. Da das Mehrfach-Formwerkzeug (34) und der Linsenhalter (8) mit der Linse (9) fest an ihren Spindeln montiert bleiben, d. h. nicht gewechselt werden, kann mit diesen Korrektureingaben jede nachfolgende Linse (9) mit der gleichen, sehr guten Genauigkeit hergestellt werden, ohne daß sich durch Werkzeugwechsel nicht erfaßte Ungenauigkeiten überlagern.Before the next lens (9) is processed, the first lens (9) produced is measured after pre-polishing with the interferometer (19) integrated into the machine (see also "To Fig. 10") and, if necessary, the necessary corrections are made to the set machine parameters. This can also include adjusting the swivel head (5) with the workpiece spindle (7) and the dressing spindle (17) in the Y-axis. To do this, the drive of the Y-axis is started by the CNC control and the shaft (10) with the swivel head (5) is moved in the Y-direction according to the entered empirical value. Since all machine movements are controlled by a CNC control, the correction inputs are also made on this control. Since the multiple forming tool (34) and the lens holder (8) with the lens (9) remain firmly mounted on their spindles, i.e. cannot be changed, each subsequent lens (9) can be adjusted with these correction inputs. with the same, very high level of accuracy, without any inaccuracies that are not detected by tool changes being superimposed.

Zu Abb. 10:Regarding Fig. 10:

Diese Abbildung zeigt die Poliermaschine in der Arbeitsposition &ldquor;Vermessen der Linse (9) mit dem Interferometer (19)".This figure shows the polishing machine in the working position "measuring the lens (9) with the interferometer (19)".

Die mit korrigierten Maschinenparametern vorpolierte Linse (9) wurde mittels Saugheber (11) und Verfahren des X-Schlittens (2) und des Z-Schlittens (3) aus dem Linsenhalter (8) entnommen und in ein Transportsystem (nicht gezeichnet) des Interferometers (19) abgelegt und von diesem in Meßposition gerbacht. Dort wird sie auf etwaige Abweichungen in ihrer Geometrie vermessen. Wenn die Linse (9) einwandfreiThe lens (9) pre-polished with corrected machine parameters was removed from the lens holder (8) using a suction lifter (11) and moving the X-slide (2) and the Z-slide (3) and placed in a transport system (not shown) of the interferometer (19) and brought into the measuring position by this. There it is measured for any deviations in its geometry. If the lens (9) is in perfect condition

ist, so wird sie von dem Saugheber (11) durch Verfahren des X-Schlittens (2) und des Z-Schlittens (3) sowie Anlegen von Vakuum wieder aufgenommen und in derjenigen Werkstückaufnahme (15) abgelegt, die sich in der Entnahmeposition (20) befindet.it is picked up again by the suction lifter (11) by moving the X-slide (2) and the Z-slide (3) and applying vacuum and placed in the workpiece holder (15) which is in the removal position (20).

Falls die Linse (9) jedoch Abweichungen in ihrer Geometrie aufweist, so wird sie von dem Saugheber (11) aufgenommen und zum Nachpolieren nochmals in dem Linsenhalter (8) abgelegt, wobei die notwendigen Transferbewegungen ebenfalls wieder von dem X-Schlitten (2) und dem Z-Schlitten (3) übernommen werden.However, if the lens (9) has deviations in its geometry, it is picked up by the suction lifter (11) and placed again in the lens holder (8) for re-polishing, with the necessary transfer movements also being carried out by the X-slide (2) and the Z-slide (3).

Zu Abb. 11:Regarding Fig. 11:

Diese Abbildung zeigt die Poliermaschine in der Arbeitsposition &ldquor; Polieren der Linse (9) mit dem Polierstift (40)".This illustration shows the polishing machine in the working position “Polishing the lens (9) with the polishing pin (40)”.

Der Vorgang verläuft ähnlich wie bei &ldquor;Zu Abb. 9" bereits beschrieben. Zum Einsatz kommt hier jedoch als Polierwerkzeug der Polierstift (40), mit dem es möglich ist, ganz gezielt feinste Korrekturen an der Linsengeometrie vorzunehmen.The process is similar to that already described in "Fig. 9". However, the polishing tool used here is the polishing pin (40), which makes it possible to make very precise, fine corrections to the lens geometry.

Falls solche Korrekturen im Bezug auf die Achse der Linse (9) rotationssymetrisch erfolgen sollen, so wird die Linse (9), bei drehenden Spindeln, mit dem Linsenhalter (8) durch Drehen des Schwenkkopfes (5) um die B-Achse (6) mit einem vorgegebenen Winkel zunächst schräg gestellt. Durch zusätzliches Verfahren in X- und Z-Richtung wird der Polierstift in die gewünschte Position zu der Linse (9) gefahren.If such corrections are to be made rotationally symmetrically with respect to the axis of the lens (9), the lens (9) is first tilted with the lens holder (8) by rotating the swivel head (5) around the B axis (6) at a specified angle with rotating spindles. By additional movement in the X and Z directions, the polishing pin is moved to the desired position on the lens (9).

Nach dem Zuschalten der Poliersuspension wird der Polierstift (40) im Kriechgang mit der Linse (9) in Kontakt gebracht und der Korrekturvorgang durch Feinpolieren läuft ab. Während des Poliervorgangs berührt dann der Polierstift (40) die Linse (9) unter dem vorgegebenen Winkel (z. B. in Richtung der Normalen) auf dem gewünschten Bearbeitungskreis, der den richtigen Abstand zur Linsenachse hat. Vorzugsweise wird an Stelle eines Bearbeitungskreises eine Bearbeitungsspirale gewählt, d. h. durch Ver-After the polishing suspension is switched on, the polishing pin (40) is brought into contact with the lens (9) in a crawling motion and the correction process by fine polishing takes place. During the polishing process, the polishing pin (40) then touches the lens (9) at the specified angle (e.g. in the direction of the normal) on the desired processing circle, which is the correct distance from the lens axis. Preferably, a processing spiral is selected instead of a processing circle, i.e. by

fahren der X-, Z- und B-Achse wird der Polierstift (40) allmählich vom äußeren Umfang der Linse (9) in Richtung ihres Zentrums bewegt. Der genannte Anstellwinkel des Polierstiftes (40), relativ zur Linsenoberfläche wird dabei konstant gehalten.By moving the X, Z and B axes, the polishing pin (40) is gradually moved from the outer circumference of the lens (9) towards its centre. The angle of attack of the polishing pin (40) relative to the lens surface is kept constant.

Ein gezielter Materialabtrag an der Linsenoberfläche wird dadurch erreicht, daß die Vorschubgeschwindigkeit des Polierstiftes (40) Richtung Linsenzentrum entsprechend variiert wird. An Stellen großen Materialabtrags wird die Vorschubgeschwindigkeit reduziert, soll weniger Material abgetragen werden, so wird die Vorschubgeschwindigkeit erhöht. Die Linse (9) wird anschließend nochmals mit dem Interferometer (19) vermessen und dann entweder in der Werkstückaufnahme (15) abgelegt oder nochmals korrigiert, was wie vorbeschrieben abläuft, je nach dem wie der Befund ist.A targeted removal of material from the lens surface is achieved by varying the feed rate of the polishing pin (40) towards the lens center. In places where a large amount of material is removed, the feed rate is reduced; if less material is to be removed, the feed rate is increased. The lens (9) is then measured again with the interferometer (19) and then either placed in the workpiece holder (15) or corrected again, which takes place as described above, depending on the findings.

Falls solche Korrekturen jedoch punktförmig, d. h. bezogen auf die Linsenachse nicht rotationssymetrisch durchgeführt werden sollen, so sind die Bewegungen der Maschine in allen drei Achsen ähnlich wie oben beschrieben, die Werkstückspindel (7) wird jedoch als C-Achse betrieben, d. h. sie kann in verschiedenen Phasenlagen (Winkelpositionen) mit unterschiedlichen Winkel-geschwindigkeiten gedreht werden. Diese Korrekturmöglichkeit durch unterschiedliche Winkelgeschwindigkeiten wird der o. g. Korrekturmöglichkeit durch unterschiedliche Vorschubgeschwindigkeit überlagert. Während dem anschließend durchgeführten Korrekturvorgang durch Feinpolieren rotiert demnach die Linse (9) ungleichförmig um die C-Achse während sich der gleichförmig rotierende Polierstift (40) durch Verfahren der X-, Z- und B-Achse zum Linsenzentrum hin bewegt, wobei diese Bewegung ebenfalls ungleichförmig ist.However, if such corrections are to be carried out point-like, i.e. not rotationally symmetrical with respect to the lens axis, the movements of the machine in all three axes are similar to those described above, but the workpiece spindle (7) is operated as a C-axis, i.e. it can be rotated in different phase positions (angular positions) at different angular speeds. This correction option using different angular speeds is superimposed on the above-mentioned correction option using different feed speeds. During the subsequent correction process by fine polishing, the lens (9) rotates unevenly around the C-axis while the uniformly rotating polishing pin (40) moves towards the lens center by moving the X, Z and B axes, whereby this movement is also uneven.

Wenn eine fertig polierte Linse (9), ggf. nach entsprechender Korrektur, in die Werkstückaufnahme (15) in der Entnahmeposition (20) zurückgelegt wurde, so wird die Magazinscheibe (14) mittels Antriebswelle (16) um einen Teilungsschritt weitergedreht und damit die nächste Werkstückaufnahme (15) mit polierfähiger Linse (9) in die Entnahmeposition (20) gedreht. Anschließend wird die entsprechende Linse (9) mit demWhen a fully polished lens (9), possibly after appropriate correction, has been placed back into the workpiece holder (15) in the removal position (20), the magazine disk (14) is rotated by one division step using the drive shaft (16) and thus the next workpiece holder (15) with a lens (9) ready for polishing is rotated into the removal position (20). The corresponding lens (9) is then removed with the

Saugheber (11) entnommen, in den Linsenhalter (8) eingelegt und der Polierzyklus beginnt von neuem.The suction cup (11) is removed, placed in the lens holder (8) and the polishing cycle begins again.

Zu Abb. 12:Regarding Fig. 12:

Diese Abbildung zeigt die Poliermaschine in der Arbeitsposition &ldquor; Abrichten des Mehrfach-Formwerkzeugs (34) mit dem Abrichtwerkzeug (18)".This illustration shows the polishing machine in the working position “dressing the multiple forming tool (34) with the dressing tool (18)”.

Zunächst wird der Schwenkkopf (5) mit der Abrichtspindel (17) und dem Abrichtwerkzeug (18) in die benötigte Schräglage gedreht. Da alle Werkzeugpositionen in der CNC-Steuerung bekannt sind, kann dann durch Verfahren des X-Schlittens (2) und des Z-Schlittens (3) im Eilgang das Mehrfach-Formwerkzeug (34) in unmittelbare Nähe zu dem Abrichtwerkzeug (18) gefahren werden. Nach Erreichen dieser Position wird in beiden Linearachsen auf den Kriechgang umgeschaltet und die Antriebe der Werkzeugspindel (4) und der Abrichtspindel (17) gestartet. Unmittelbar bevor die Schneidkante des Abrichtwerkzeugs (18) das Mehrfach-Formwerkzeug (34) berührt, wird auch die Zugabe von Kühlflüssigkeit eingeschaltet. Anschließend wird die Bewegung in der X-Achse gestoppt, während die Kriechgangbewegung in der Z-Achse auf die noch kleinere Vorschubbewegung zurückgeschaltet wird. Mit dieser, sehr kleinen Geschwindigkeit in der Z-Richtung wird der Abrichtvorgang durchgeführt.First, the swivel head (5) with the dressing spindle (17) and the dressing tool (18) is rotated to the required inclined position. Since all tool positions are known in the CNC control, the multiple forming tool (34) can then be moved into the immediate vicinity of the dressing tool (18) by moving the X-slide (2) and the Z-slide (3) in rapid traverse. After reaching this position, both linear axes are switched to creep speed and the drives of the tool spindle (4) and the dressing spindle (17) are started. Immediately before the cutting edge of the dressing tool (18) touches the multiple forming tool (34), the addition of coolant is also switched on. The movement in the X-axis is then stopped, while the creep speed movement in the Z-axis is switched back to the even smaller feed movement. The dressing process is carried out at this very low speed in the Z direction.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11 MaschinengestellMachine frame 22 X-SchlittenX-slide 33 Z-SchlittenZ-slide 44 WerkzeugspindelTool spindle 55 SchwenkkopfSwivel head 66 B-AchseB-axis 77 WerkstückspindelWorkpiece spindle 88th LinsenhalterLens holder 99 Linselens 1010 WelleWave 1111 SaugheberSuction lifter 1212 TasterButton 1313 LuftzylinderAir cylinder 1414 MagazinscheibeMagazine disc 1515 WerkstückaufnahmeWorkpiece holder 1616 Antriebswelledrive shaft 1717 AbrichtspindelDressing spindle 1818 AbrichtwerkzeugDressing tool 1919 InterferometerInterferometer 2020 EntnahmepositionRemoval position 3030 FormwerkzeugForming tool 3131 GrundkörperBase body 3232 PolierfolienPolishing foils 3333 AufnahmezapfenMounting pin 3434 Mehrfach-FormwerkzeugMultiple mold tool 3535 GrundkörperBase body

3636 KunststoffschichtPlastic layer 3737 BecherwerkzeugCup tool 3838 GrundkörperBase body 3939 PolierringPolishing ring 4040 PolierstiftPolishing pen 4141 GrundkörperBase body 4242 PolierkörperPolishing body 4343 aufblasbares Polierwerkzeuginflatable polishing tool 4444 GrundkörperBase body 4545 Bohrungdrilling 4646 GummimembranRubber membrane 4747 PolierfoliePolishing film 4848 Bohrungdrilling

Claims

Protection claims

1. Multi-spindle polishing machine with various polishing tools, characterized in that it is CNC-controlled and has an X-slide (2) and a Z-slide (3) in the upper area, to which at least two, preferably three driven tool spindles (4) are attached and a loading and unloading device for the lenses (9) is also attached to the Z-slide (3) and in the lower area of the machine a swivel head (5) is mounted so as to be rotatable about the B-axis (6), to which a driven workpiece spindle (7) and a driven dressing spindle (17) are attached, wherein the workpiece spindle (7) can also be designed as a C-axis (controlled rotation) and there is also a feed device which allows the two lower spindles (7) and (17) to be moved in the Y direction relative to the upper tool spindles (4) (or vice versa) and the polishing machine also has a workpiece magazine, a sensor (12) for detecting the lens positions and a Interferometer (19) for quality control and that the polishing tool used can carry out non-uniform oscillation movements relative to the lens (9) during the polishing process by means of the CNC control, the center of which coincides with the center of curvature of the lens (9) and that the entire polishing process can be CNC-controlled and run automatically, with the work steps "insert lens (9) in lens holder (8)", "pre-polish lens (9)", "check work result in interferometer (19)", "correct machine parameters if necessary", "re-polish lens (9)", "finally check result in interferometer (19)" and "replace lens (9) in workpiece magazine".

2. Multi-spindle polishing machine according to claim 1, characterized in

that in its upper area it is connected via three driven tool spindles (4) with the polishing tools, e.g. the polishing tools (34), (37) and (40)

wherein the tool spindles (4) are attached to the combination of an X-slide (2) and a Z-slide (3), which also carries the suction lifter (11) as a loading and unloading device, in the center of which is the button (12), and the suction lifter (11) can be moved into a parking position by means of an air cylinder (13), while in the lower area of the polishing machine the swivel head (5) is mounted on the machine frame (1) by means of a shaft (IO) so that it can rotate about the B-axis (6) and a feed device is integrated into the shaft (IO), which allows the swivel head (5) to be moved in the Y direction by small amounts and the swivel head (5) carries the driven workpiece spindle (7) with the lens holder (8) and the driven dressing spindle (17) with the dressing tool (18), wherein the workpiece spindle (7) as C-axis is designed, which allows continuous or controlled rotation and that the workpiece magazine consists of a magazine disk (14) which is mounted so as to be rotatable in steps by means of a drive shaft (16) and has workpiece holders (15) on an external pitch circle which can be rotated one after the other into the removal position (20), near which the interferometer (19) is also located.

3. Multi-spindle polishing machine according to claims 1 or 2, characterized in that a shaping tool (30) is provided as the polishing tool, which consists of a base body (31) to which polishing foils (32) are glued, which, due to their shape and arrangement, together with the non-uniform oscillation, also enable corrections to the lens geometry, and a receiving pin (33) serves for fastening to the tool spindle (4) of the polishing machine.

4. Multi-spindle polishing machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that a multiple molding tool (34) is provided as the polishing tool, which consists of a base body (35) covered with a plastic layer (36), the thickness of which allows several radii of curvature to be machined one after the other and that the plastic layer is designed with or without embedded fillers, such as glass particles and polishing agents, and a receiving pin (33) serves for fastening to the tool spindle (4) of the polishing machine.

5. Multi-spindle polishing machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that a cup tool (37) is provided which consists of a base body (38), to the open end of which a polishing ring (39) is fastened, which consists of plastic or molding compound, optionally also with embedded polishing agent and a receiving pin (33) serves for fastening to the tool spindle (4).

6. Multi-spindle polishing machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that a polishing pin (40) is provided which consists of a base body (41), at one end of which a polishing body (42) is fastened, which can consist of felt, for example, and a receiving pin (33) serves for fastening to the tool spindle (4) of the polishing machine.

7. Multi-spindle polishing machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that an inflatable polishing tool (43) is provided which consists of a base body (44) which has a central bore (45) and is covered with an inflatable rubber membrane (46) which is covered with polishing foils (47) of various shapes either over the entire surface or only in its center, and that the receiving pin (33), which also has a central bore (48), serves to receive the tool on the tool spindle (4) of the polishing machine.