DE3233663A1

DE3233663A1 - Linsen-bearbeitungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3233663A1
Application number: DE19823233663
Authority: DE
Inventors: Takahide Kawasaki Kanagawa Kobayashi
Original assignee: Koken Co Ltd
Current assignee: Koken Co Ltd
Priority date: 1982-04-16
Filing date: 1982-09-10
Publication date: 1983-10-27
Also published as: FR2525138B1; JPS6049545B2; FR2525138A1; GB2119297A; GB2119297B; US4512108A; JPS58181556A

Description

MI-5374

Linsen-Bearbeitungsvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Linsen-Bearbeitungsvorrichtung zur Profilierung eines Linsenrohlings zum Zwecke der Ausbildung einer Umfangsrippe an der Kante (Rand) des Linsenrohlings.

Hinsichtlich des Standes der Technik sei erwähnt, daß im allgemeinen eine für eine Brille verwendete Linse, d.h. ein Brillenglas, dadurch hergestellt wird, daß man eine Profilbildung in genau die gleiche Form vornimmt, wie es durch den entsprechenden Randteil des Brxllenrahmens erforderlich ist. Die auf diese ¥eise erhaltene Linse oder das auf diese Weise erhaltene Brillenglas wird in einen Randteil eingepaßt, wobei ein Eingriff der V-förmigen Nut an der Innenkante des Randteils und der Umfangsrippe an der Linsenkante erfolgt. Die Nut an der Innenkante des Randteils ist jedoch derart geforat, daß sie eine sphärische Oberfläche besitzt, und zwar mit einem Krümmungsradius gemäß der sogenannten 5,5 Kurve

(95,1 mm), was als Standard gilt; es ist schwer, eine Umfangsrippe mit einem solchen Krümmungsradius auf der Brillenglaskante vorzusehen. Bislang wurde daher die Bearbeitung mit einem annähernd eingestellten Krümmungsradius ausgeführt. Bei der bekannten Bearbeitung, und zwar insbesondere bei der nicht kreisförmigen, sondern bei der sogenannten unregelmäßigen Formgestaltung mit einer änderung des Abstands von der Linsenachse zum Kontaktpunkt des Schleifsteins mit der Linsen- oder Brillenglaskante trat das Risiko auf, daß sich eine Umfangsrippe ergab, die eine sich stark ändernde oder in Extremfällen eine abgestufte Krümmung an bestimmten Stellen aufwies. Ein unter solchen Umständen hergestelltes Brillenglas machte zusätzliche Verfahrensschritte beim Einpassen in den Rand erforderlich, beispielsweise eine korrigierende Faltung oder Verformung des Randes oder die Korrektur des Randes von Hand in einer größeren oder kleineren Übergröße.

Zusammenfassung der Erfindung. Zur Überwindung der Nachteile des Standes der Technik sieht die Erfindung eine Linsen- oder Brillenglas-Bearbeitungsvorrichtung vor, die die Bildung einer defektfreien Umfangsrippe an der Linsenkante gestattet, und zwar mit einer nicht kreisförmigen, sondern unregelmäßigen Gestalt.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Ansprüchen sowie aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1A eine Seitenansicht einer Positions

beziehung zwischen einem Schleifstein und einem von diesem zu schleifenden Linsenrohling während

-Z-

der Bearbeitung;

Fig. 1B eine Draufsicht auf die Anordnung

gemäß Fig. 1A;

Fig. 2 eine Seitenansicht ähnlich Fig. 1A,

wobei eine andere Positionsbeziehung dargestellt ist;

Fig. J5A eine Draufsicht auf eine ausgeform

te Linse oder ein Brillenglas;

Fig. 3B eine Seitenansicht der gleichen Lin

se;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines

AusfUhrungsbeispiels der erfindungsgemäßen Linsenbearbeitungsvorrichtung;

Fig. 5 eine Seitenansicht der Vorrichtung

zur Feststellung des Kontaktwinkels eines Linsenrohlings mit dem Schleifstein;

Fig. 6a eine Seitenansicht einer Steuervor

richtung und einer GIeit-Kurbeivorrichtung, die daran befestigt ist;

Fig. 6B eine Draufsicht auf die gleichen

Teile.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben.

Die Fig. ΊΑ und 1B stellen eine Positionsbeziehung zwischen einem Linsen- oder Brillenglas-Rohling 5 sowie einem Drehschleifstein 1 während der Bearbeitung dar, und zwar während der Bearbeitung zur Ausbildung einer Umfangsrippe, an der Kante oder dem Rand der Linse oder des Brillenglases. Mit dem Bezugszeichen 2 ist die Welle des Schleifsteins bezeichnet, mit 3 die Achse des Linsenrohlings, mit 12 eine V-förmige Nut zur Ausbildung einer Umfangsrippe 13 an der Kante des Linsenrohlings,und Q bezeichnet den Krümmungsmittelpunkt eines Randes, in den die Linse eingepaßt werden soll. Beim Stand der Technik wird die Größe zur Bewegung des Linsenrohlings in seiner Axialrichtung, die der Verschiebung "X" des Krümmungsmittelpunktes Q des Linsenrohlings 5 entspricht, bestimmt annähernd auf der Basis des Abstandes Y^ zwischen der Welle 2 des Schleifsteins 1 und der Achse 3 des Linsenrohlings 5, und zwar angewandt auf die Linsenbearbeitung. Wenn die die Mitten des Linsenrohlings und des Schleifsteins verbindende Linie unter einem Winkel 0 gegenüber der Linie geneigt ist, die von der Mitte des Schleifsteins 1 zum Kontaktpunkt des Schleifsteins mit dem Linsenrohling 5 verläuft, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, so sollte die endgültige Bestimmung der Verschiebung "X." auf dem Abstand Y* basieren, hing aber, ohne Ausnahme, vom Abstand Y, ab, was die Ausbildung einer Umfangsrippe 13 zur Folge hatte, die eine scharf zugespitzte Krümmung an bestimmten Punkten N und N' besaß, wie dies in den Fig. 3A (Draufsicht) und 3B (Seitenansicht) dargestellt ist.

In der letzten Zeit bestand die Modetendenz darin, daß Gläser oder Linsen mit unterschiedlichen Rahmenforraen vorgesehen wurden, und zwar oftmals mit unterschiedlichem Abstand gegenüber der Linsenachse zur Kante hin. Für solche Glas- oder Linsenrahmen muß berücksichtigt werden, daß der in Fig. 1B definierte Abstand X^ bestimmt ist, und zwar

während der Verschiebung des Linsenrohlings 5 in seiner Axialrichtung (X-Richtung) und in der senkrechten Richtung zu der Achse (Y-Richtung) auf der Basis des Abstandes Yp gemäß Fig. 2, wobei andernfalls eine Umfangsrippe mit einem KrÜEiiaungsradius nicht gemäß Erfordernis ausgebildet wird.

Erfindungsgemäß ist folgende Konstruktion vorgesehen: Fig. 4 zeigt eine perspektivische Gesamtansicht einer Linsen-Bearbeitungsvorrichtung, die schematisch dargestellt ist. Fig. 5 ist eine Seitenansicht, welche theoretisch die Vorrichtung zur Bestimmung des Kontaktwinkels des Linsenrohlings mit dem Schleifstein darstellt. Fig. 6A ist eine Seitenansicht einer Kurbelvorrichtung, befestigt an einer Steuervorrichtung 9, und Fig. 6B ist eine Draufsicht der gleichen Kurbelvorrichtung.

Gemäß Fig. 4 weist die Linsenbearbeitungsvorrichtung einen drehbaren Schleifstein 1 sowie einen gleitbaren Linsenrohlingträger auf, und zwar mit einem Paar von Linsenhaltewellen 3, die parallel zur Schleifsteinwelle 2 verlaufen. Der in X-Y-Richtung gleitbare Linsenrohlingträger 4 ist in Axialrichtung (X-Richtung) des Linsenrohlings und in der senkrechten Richtung (Y-Richtung) gegenüber der erstgenannten Richtung bewegbar. Die Linsenhaltewellen 3 halten den Linsenrohling 5 fest zwischen einander und werden zum Zwecke der Bearbeitung in Rotation versetzt. Der Linsenrohling 5 wird unter der Bedingung profiliert, daß man ihn gegen den Umfang des Drehschleifsteins 1 drückt. Eine der Linsenhaltewellen 3 trägt ebenfalls ein Linsenmodell 6, gegen welches ein Folgeglied 7 gedrückt ist; der Kontaktwinkel 0 des Linsenmodells 6 gegenüber dem Folgeglied 7 ist, wie in Fig. 5 gezeigt, der Winkel, der erzeugt wird durch die von der Mitte O^ des Linsenmodells 6 zum Punkt 0* entsprechend der Mitte des Schleifsteins 1 verlaufenden Linie, und der Linie, welche den Punkt 0^ und den Kontaktpunkt P verbindet, und zwar festge-

-fr-

stellt mittels einer Füllvorrichtung 8. Eine Steuervorrichtung 9 ist vorgesehen, und zwar betriebsmäßig verbunden mit der Füllvorrichtung 8 und demgemäß betätigbar abhängig vom Kontaktwinkel. Am Ende der Steuervorrichtung ist schwenkbar eine GIeit-Kurbel-Vorrichtung befestigt, die aus einem Kurbelarm 11 besteht, mit einer Länge gleich dem Radius des Drehschleifsteins 1 und mit einer Verbindungsstange 10, die schwenkbar an ihrem einen Ende 18 mit dem Kurbelarm 11 in Verbindung steht und am anderen Ende 23 mit einem Horn oder einer Stange 21 verbunden ist, wobei die Stange 21 parallel zur Linsenrohlingachse 3 ragt, und zwar ausgehend vom oberen Teil des in X-Y-Richtung gleitbaren Linsenrohlingträgers 4. Die Verbindungsstange 10 hat eine Länge gleich dem Krümmungsradius des Linsenrandes, Auf diese Weise wird der Linsenrohling 5 veranlaßt, in Axialrichtung der Linsenhaltewelle 3 sich zu verschieben, um zu gestatten, daß die Formung einer Linse mit einer idealen Umfangsrippe auf der Kante (dem Rand) erfolgt.

Der Abstand in Y-Richtung zwischen der Achse der Steuervorrichtung 9 und der Stange 21 ist gleich dem Abstand L von der Welle 2 des Schleifsteins 1 zu den Linsenhaltewellen 3.

Die Betriebsweise der Linsenbearbeitungsvorrichtung mit dem obigen Aufbau ist die folgende:

Der Drehschleifstein 1 - vergl. Fig. 4 - ist starr auf der Schleifsteinwelle 2 befestigt und wird beispielsweise mit hoher Geschwindigkeit, beispielsweise 3500 Upm durch einen Schleifsteinantriebsmotor 15 über die Welle 2 in Rotation versetzt. Andererseits wird der zu bearbeitende Linsenrohling 5 fest zwischen dem Paar von Linsenrohlinghaltewellen 3 gehalten, die parallel zur Schleifsteinwelle 2 angeordnet sind und die sich mit einer geringen Geschwindigkeit von 6 Upm verdrehen, und zwar angetrieben durch einen Linsenantriebsmotor 16.

- Sf _

Die Achse der Linsenrohlinghaltewellen 4 kann hinsichtlich. des Abstandes L bezüglich der Welle 2 des Schleifsteins 1 durch den X-Y-Gleitlinsenrohlingträger 4 eingestellt v/erden, und zwar unter Wirkung Einer Feder 14, -welche eine Überbrückung zwischen diesen Wellen vorsieht und sie gegeneinander drückt, um den Linsenrohling in angemessener Weise gegen den Schleifstein 1 zu pressen.

Sine der Linsenrohlinghaltewellen 3 ist an ihren Enden mit einem fest angeordneten Linsenmodell 6 ausgestattet, welches gegen ein zugehöriges Folgeelement 7 gedrückt wird. Bei der Drehung der Haltewellen ändert sich der Abstand L kontinuierlich entsprechend der Form des Linsenmodells 6.

Bei dieser kontinuierlichen Veränderung des Abstandes L zwischen der Welle 2 des Schleifsteins 1 und den Linsenrohlinghaltewellen 3 wird der Linsenrohling 5 durch den Drehschleifstein 1 mit einer V-förmigen Umfangsnut 12 geschliffen, und zwar wird eine Umfangsrippe 13 auf der Kante ausgebildet .

Der Kontaktwinkel θ der Linse 6 bezüglich des Hodellfolgeglieds 7 kann durch die Fühlvorrichtung 8 festgestellt werden. Gemäß Fig. 5 wird das Linsenmodell 6 in Berührung mit dem Modellfolgeglied 7 gedruckt, und zwar am Punkt P¹. Das Modellfolgeglied 7 hat eine Innenoberfläche mit kreisförmigem Bogen um die Mitte O^ herum und mit einem Radius r^ und schließlich mit einer Dicke t. Ein Innenseitenglied 22 mit einer Außenoberfläche von kreisförmigem Bogen mit einem Radius r^ wird in Berührung am Punkt P mit der Innenoberfläche des Modellfolgeglieds 7 gebracht. Die Mitte der Innenoberfläche des Innenseitenglieds 22, CL, liegt auf der Verlängerung der Schleifsteinwelle 2. Der Abstand vom Punkt O^ zur Außenoberfläche des Modellfolgeglieds 7 beträgt r^ -i- t

und ist gleich dem Krümmungsradius der V-förmigen Nut 12 am Drehschleifstein 1. Es wird hier angenommen, daß O, die Mitte des Linsenrohlings ist. Die Kreise mit dein Radius r^ und Tp v/erden am Punkt P in Berührung miteinander angoerdnet, und die drei Punkte O^, O₂ und P befinden sich alle erfindungsgemaß auf einer geraden Linie. Daher ist der Kontaktwinkel 0, gebildet durch die Verlängerung einer Linie Op, O^ und einer weiteren geraden Linie 0^, 0^, die sich am Punkt O₁ treffen, identisch mit dem der Fig. 2. Die Winkelfühlvorrichtung 8 ist - vergl. Fig. 4 - ein Drehpotentiometer mit einer durch die Mitte O^ verlaufenden Welle, und zwar parallel zur Achse des Linsenmodells 6 oder des Linsenrohlings 5. Die Welle trägt an ihrem Ende einen Kurbelarm 20 mit einer effektiven Länge gleich r₂ - r,.. Der Kurbelarm 20 ist an seinem anderen Ende entsprechend der Mitte O₂ mit einem weiteren Kurbelarm 19 stiftverbunden. Infolge des Doppelkurbelarmmechanismus besitzt der Kurbelarm 20 und seinerseits die Fühlvorrichtung 8 einen Drehwinkel mit den gleichen Graden wie der beim Kontaktwinkel.

Demgemäß wird der Kontaktwinkel r detektiert, und die Steuervorrichtung 9, die ein Drehpotentiometer ist, welches betriebsmäßig mit der Abführvorrichtung 8 in Verbindung steht, wird veranlaßt, bei Betätigung eines Motors 17, gesteuert durch die Steuervorrichtung, zu rotieren, was wiederum, wie in den Fig. 6A und 6B gezeigt, die Drehung um θ des Doppelarms L zur Folge hat, wodurch die Verbindungsstange 10 gedreht wird, die mit dem Arm 11 an einem linde in Verbindung steht, und wodurch ein e Verschiebung in Axialrichtung des Linsenrohlings (X-Richtung) der vorstehenden Stange 21 erfolgt, die mit der Verbindungsstange 10 an ihrem anderen Ende 23 in Verbindung steht, was schließlich die Gleitbewegung des in X-Y-Richtung gleitbaren Trägers 4 in X-Richtung zur Folge hat, wobei darauf hinzuweisen ist, daß der Träger 4 den Linsenrohling 5 trägt. Die Linsenbearbei-

tungsvorrichtung gemäß der Erfindung hat den oben beschriebenen Aufbau und gestattet so die genaue Bearbeitung des Linsenrohlings 5 in eine Linse oder ein Brillenglas mit einer gewünschten Umfangsrippe auf dem Rand oder der Kante.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor:

Die erfindungsgemäße Linsenbearbeitungsvorrichtung gestattet die Bildung einer Umfangsrippe auf der Kante einer Linse derart, daß sie genau in einen Linsenrand oder -rahmen paßt, und zwar durch Eingriff mit der Umfangsrippe mit der V-förmigen Nut an der Innenkante des Linsenrandes, wobei sich der Vorteil einer vereinfachten Konstruktion ergibt, die keine Korrektursehritte erforderlich macht, so daß sich eine verbesserte Produktivität zeigt, ohne daß das Risiko besteht, daß die Linse aus dem Rand oder Rahmen fällt, da kein Spalt oder eine Lockerung zwischen Linse und Rand ermöglicht ist.

L eerseite

Claims

Patentansprüche:

Linsenbearbeitungsvorrichtung,
gekennzeichnet durch einen Drehschleifstein (1), einen X-Y-Gleit-Linsenrohlingträger (4) mit Linsenrohlinghaltewellen (3), angeordnet parallel zur Welle des Drehschleifsteins und zur Halterung eines zu bearbeitenden Linsenrohlings (5) dazwischen und zur Drehung des Linsenrohlings, wobei eine der Linsenrohlinghaltewellen ein zu drehendes Linsennodell (6) trägt, welches gegen ein zugehöriges Folgeglied (7) gedrückt wird,

eine Fühlvorrichtung (8) zur Feststellung des Kontaktwinkels des Linsenmodells (6),

eine Steuervorrichtung (9), betriebsmäßig verbunden mit der Fühlvorrichtung (8), und

eine Gleit/Kurbel-Vorrichtung (10,11), angetrieben abhängig von der Ausgangsgröße der Steuervorrichtung und zur Bev/irkung, daß der X-Y-GIeit-Linsenrohlingträger (4) und infolgedessen der Linsenrohling in Axialrichtung des Linsenrohlings verschoben wird, wodurch eine Linse mit einer Umfangsrippe an der Kante der Linse ausgebildet wird.

2. Linsenbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die X-Y-GIeitvorrichtung sowie sowohl in Axialrichtung des Linsenrohlings als auch in einer Richtung senkrecht zur Axialrichtung gleitbar ageordnet ist.

3. Linsenbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Linsenrohling durch den Drehschleifstein,gedrückt gegen den Linsenrohling, profi-

fr O ψ

liert wird.

U. Linsenbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktwinkel des Linsenmodells (6) als der Winkel definiert ist, der gebildet wird durch die Linie, welche die Mitte des Linsenmodellfolgeglieds entsprechend der des Schleifsteins und die Mitte des Linsenmodells entsprechend der des Linsenrohlings verbindet, und die Linie, welche die Mitte des Linsenmodellfolgeglieds und den Kontaktpunkt des Linsenmodells mit dem Linsenmodellfolgeglied verbindet.

5. Linsenbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlvorrichtung (8) zur Feststellung des Kontaktwinkels des Linsenmodells (6) dient.

6. Linsenbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (9) mit dem Ende einer Stange (21) verbunden ist, die von dem X-Y-Gleit-Linsenrohlingträger wegragt, und zwar über Zwischenschaltung einer Gleit/Kurbel-Vorrichtung, welch letztere einen Kurbelarm (11) aufweist, der eine Länge gleich dem Radius des Schleifsteins besitzt, und ferner eine Verbindungsstange (10)), die eine Länge gleich dem Krümmungsradius des Linsenrandes oder -rahmens aufweist.