DE3512761C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Steuerung der Schwenk- und Translationsbewegung des Schlittens einer Kanten­ schleifmaschine für Brillengläser, die von einer geteilten, im Schlit­ ten gelagerten und drehangetriebenen Werkstückspindel gehalten sind, wobei auf der Werkstückspindel eine Nockenscheibe ist, die mit einem den Drehantrieb der Werkstückspindel steuernden Mikroschalter zu­ sammenwirkt, und wobei ferner ein Motor und ein aus einer auf der Motorwelle sitzenden ersten kreissektorförmigen Kurvenscheibe und einer am Schlitten vorhandenen ebenen Reibfläche bestehendes Reib­ radgetriebe für die Translationsbewegung des Schlittens, ein der mittleren Krümmung des Brillenglases entsprechend gekrümmter Füh­ rungsanschlag für die Schwenkbewegung des Schlittens und auf der Welle des die Translationsbewegung des Schlittens erzeugenden Motors eine zweite Kurvenscheibe vorhanden ist, die mit einem weiteren Mikroschalter zusammenwirkt.

Mit derartigen Maschinen werden die Kanten der Brillengläser ent­ sprechend den Brillengestellen, in welche diese eingesetzt werden sol­ len, abgeschliffen und anschließend abgefast bzw. mit einer sogenannten Dachfacette versehen. Der­ artige Maschinen besitzen einen Schlitten, welcher im allgemeinen U-Form besitzt und verschwenkbar und verschiebbar auf einer durch den U-Steg hindurchgehenden Achse sitzt, welche rechtwinklig zu den Schenkeln des Schlittens verläuft. Parallel zu dieser Achse verläuft durch die beiden Schenkel des Schlittens hindurch eine zweiteilige Werkstückspindel, welche zwischen ihren innenliegenden Enden das zu bearbeitende Brillenglas festklemmt. Am einen Ende einer dieser beiden Halbspindeln ist eine Kopierschablone befestigt.

Auf einer zu dieser Werkstückspindel und damit auch zur vorgenann­ ten Achse parallelen Welle ist ein Schleifscheibensatz angeordnet, welcher aus einer Vorschleifscheibe mit glattem Umfang zur Herstellung des Umris­ ses des Brillenglases und einer Fertigschleifscheibe mit einer keil­ förmigen Nut zum Abfasen der Umrißkante bzw. Anschleifen der Dachfacette besteht.

Gesteuert wird der Schlitten durch einen Mechanismus, welcher das zu bearbeitende Brillenglas im Schlitten auf die Vorschleifscheibe ab­ senkt, während die Kopierschablone die Absenkbewegung des Schlittens be­ grenzt, indem sie an einen ersten Vorschleif-Anschlag anstößt, worauf­ hin der Mechanismus das Glas wieder anhebt, indem er den Schlitten um seine Achse entsprechend verschwenkt, anschließend den Schlitten seitlich verschiebt, um das Glas über die Fertigschleifnut der Schleif­ scheibe zu bringen, und schließlich das Glas absenkt, um seine Kan­ te mit dieser Fertigschleifnut in Berührung zu bringen, während die Kopierschablone an einen zweiten Fertigschleif-Anschlag anstößt, sobald das Glas fertig geschliffen ist.

Bei den bisher bekannten Maschinen (DE-OS 16 27 984) dieser Art arbeitet der Mechanismus, welcher die Schwenk- und Translationsbe­ wegungen des Schlittens und damit des Brillenglases gegenüber den Schleifscheiben steuert, in der Weise, daß diese Bewegungen längs einer Vertikalbahn verlaufen, wobei das Glas sich in beliebiger Winkelstellung befinden kann.

Die Veränderungen in der Krümmung der Brillengläser, welche von der gewünschten Augenkorrektur abhängen, sowie die Veränderungen des Durchmessers dieser Brillengläser verändern jedoch die seitliche Anfangs­ position der Glaskante in der Schleifnut der Schleifscheibe, was erhebliche Mängel mit sich bringt, und zwar:

Erstens sind die Seitenpositionen des Glases auf der Vorschleifscheibe je nach seiner Krümmung und seinem Durchmesser unterschiedlich, was dazu führt, daß es nicht leicht ist, die Seitenstellung des Schlittens auf der Vorschleifscheibe einzustellen, so daß sich ein un­ gleichmäßiger Verschleiß der Schleifscheibe über ihre Breite ergibt.

Zweitens fällt die Kante des Brillenglases nicht immer genau über die Nut der Fertigschleifscheibe zurück, so daß beim erneuten An­ heben des Glases dieses an einer der Flächen dieser Nut reiben kann, was Markierungen oder Facetten an den Kanten der Abfasflächen her­ vorruft.

Und schließlich, wenn man das Glas auf der Fertigschleifscheibe nachschleifen will, liegt das Glas nicht immer genau über der Fer­ tigschleifnut, was ebenfalls Markierungen hervorruft, die man nur vermeiden kann, indem man den Schlitten von Hand nachstellt, um die Kante des Brillenglases genau über die Fertigschleifnut zu bringen.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Brillengläser unbedingt gleichmäßig auf der Vorschleifscheibe vorgeschliffen werden und außerdem stets genau in die Fertigschleifnut der Schleifscheibe gebracht und auch aus dieser ausgehoben werden können.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß der weitere Mikroschalter von der zweiten Kurvenscheibe über einen einarmigen, gestellfest ge­ lagerten Hebel betätigbar ist, dessen freies Ende an einem vom Schlitten abstehenden Anschlag anliegt, daß der Anschlag die Reib­ fläche des Reibradgetriebes trägt, daß das Umfangsprofil der zweiten Kurvenscheibe einen kreisförmigen Abschnitt und je einen zu diesem ansteigenden und am anderen Ende von ihm abfallenden Abschnitt aufweist und daß der Radius des kreisförmigen Abschnitts um so viel kleiner ist als der Radius der ersten Kurvenscheibe, daß diese an der Reibfläche angreifen kann, solange die zweite Kurvenscheibe am Hebel mit ihrem kreisförmigen Abschnitt anliegt. Vorzugsweise kann das freie Ende des Hebels mit einem etwaigen Gleitbewegungen des Hebels auf dem Anschlag entgegenwirkenden Belag überzogen sein.

Weitere Merkmale und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung; es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt aus einer herkömmlichen Kantenschleifmaschine für Brillengläser, auf welche die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung anwendbar ist,

Fig. 2 ein Schema der Arbeitsweise der Maschine gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Teilansicht eines Teiles der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung auf einer der das zu bearbeitende Brillenglas tragenden Halbwellen,

Fig. 4 eine Seitenansicht eines zweiten Teiles der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Teilschnitt,

Fig. 5 den Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4 und

Fig. 6 schematisch den Arbeitszyklus der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Maschine.

Die in Fig. 1 dargestellte herkömmliche Maschine besitzt einen Schlit­ ten 1 in U-Form mit einem Steg 2 und zwei parallelen Schenkeln 3, wel­ che sich rechtwinklig von der gleichen Seite des Steges 2 erstrecken.

Der Schlitten 1 ist schwenk- und verschiebbar auf einer Achse Z-Z montiert, welche sich längs der Längsachse des Steges 2, rechtwink­ lig zu den beiden Seitenschenkeln 3 des Schlittens 1, erstreckt. Eine zweiteilige Werkstückspindel 4, 5 verläuft längs einer Achse Y-Y parallel zur Achse Z-Z, wobei beide Halbspindeln 4 bzw. 5 jeweils durch einen Schenkel 3 des Schlittens 1 hindurchgehen.

Die innenliegenden Enden der Halbspindeln 4 und 5 tragen je einen Block aus weichem Material und das zu bearbeitende Brillenglas V wird zwischen diesen Blöcken eingeklemmt. Beide auf diese Weise kraftschlüssig miteinander verbundenen Halbspindeln 4 und 5 werden in Drehung versetzt, um das Brillenglas V um die Achse Y-Y in Drehung zu versetzen.

Wie von derartigen Maschinen bekannt ist, trägt die Werkstückspin­ del 4, 5 eine Nockenscheibe 14, welche einen Mikroschalter 15 be­ tätigt, um die Drehbewegung des Glases V in einer gegebenen Position anzuhalten, welche gewöhnlich dem kleinsten Radius des Glases V ent­ spricht.

Die eine der beiden Halbspindeln, die Halbspindel 5, trägt auf ihrem Außenende eine Kopierschablone 6, deren Form der des Brillengestells ent­ spricht und welche bei Betrieb der Maschine an einem Anschlag 7 mit zwei Anschlagflächen 7 a und 7 b anliegt.

Eine Schleifspindel 8 mit zu den Achsen Y-Y und Z-Z paralleler Achse trägt eine Schleifscheibe 9 mit beispielsweise einem glatten Vorschleif­ teil 10 und einer V-förmigen Fertigschliffnut 11.

Fig. 2 zeigt den Arbeitsablauf einer derartigen be­ kannten Maschine.

Wenn der Schlitten 1 sich in angehobener Position befindet, d. h. in der Lage, in welcher die Kante des Brillenglases V über die Schleifscheibe 9 angehoben ist, wird der Schlitten 1 in Translation auf der Achse Z-Z in Kontakt mit einem Anschlag 12 geführt, welcher derart angeordnet ist, daß, sobald die Steuerung die Werkstückspin­ del 4, 5 absenken läßt, wie dies durch den Pfeil A der Fig. 2 ange­ deutet ist, das Glas V sich auf die Oberfläche des Vorschleifteils 10 der Schleifscheibe 9 absenkt, welche in Drehung versetzt wird, wäh­ rend die Welle 4, 5 ebenfalls in langsame Drehung versetzt wird, wobei eine Begrenzung des Absenkens des Schlittens 1 durch die Kopierschablone 6 gewährleistet wird, wenn diese auf der Anschlagfläche 7 a aufruht.

Sobald der Vorschliff beendet ist, schwenkt der Steuermechanismus den Schlitten 1 hoch und hebt dadurch die Werkstückspindel 4, 5 entsprechend dem Pfeil B in Fig. 2 wieder an, versetzt dann den Schlitten 1 entsprechend dem Pfeil C in Translation, so daß er mit einem zweiten Anschlag 13 in Kontakt kommt, welcher derart ange­ ordnet ist, daß der Steuermechanismus die Werkstückspindel 4, 5 ent­ sprechend dem Pfeil D absenken läßt, wobei der Anschlag 13 während des Fertigschliffs in der Nut 11 derart zurückgezogen wird, daß die Kante des Brillenglases V sich im Sinne der Translationsbewegung des Schlittens 1 ungehindert einstellt und die Zuschärfung so gleich­ mäßig wie möglich auf dem gesamten Umfang des Brillenglases V aus­ gebildet wird, wobei die Kopierschablone 6 dann durch die Oberfläche 7 b des Anschlages 7 in ihrer Senkbewegung begrenzt wird. Sobald der Fertigschliff beendet ist, läßt der Steuermechanismus die Werkstück­ spindel 4, 5 entsprechend dem Pfeil E der Fig. 2 sich erneut an­ heben.

Wie Fig. 2 deutlich zeigt, verlaufen beim herkömmlichen Arbeits­ rythmus die Bewegungen des Absenkens und erneuten Anhebens des Schlittens 1 vertikal, wobei das Brillenglas V sich in einer beliebigen Winkelposition befinden kann.

Wie bereits erwähnt, verändern die Veränderungen der Krümmung der Brillengläser V die seitliche Anfangsposition der Gläser in der Nut 11 der Schleifscheibe in der Art, daß es nicht möglich ist, die Kante des Brillenglases V gleichmäßig zu bearbeiten, da dieses sich nicht stets genau über der gewünschten Nut befindet, wobei außerdem beim erneuten Anheben ein Teil des Brillenglases V mit einer Kante der Nut 11 in Berührung kommen kann, so daß eine Facette oder Markierung auf der Schlifffläche entstehen kann.

Außerdem muß man, falls man unter Verwendung der Nut 11 eine Nachbearbeitung eines Glases vornehmen will, eine sehr genaue Ein­ stellung oder Führung von Hand vornehmen, um die Entstehung von Markierungen oder Facetten zu verhindern.

Um diese Mängel auszuschalten, ist, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, gemäß einem Merkmal der Erfindung auf der Werkstückspindel 4, 5 eine zweite Nockenscheibe 16 vorgesehen, welche drehfest mit der Halbspindel 5 verbunden ist, während ein Mikroschalter 17 durch das Profil der Nockenscheibe 16 betätigbar ist.

Dieser Mikroschalter 17 ist mit den anderen Kontaktorganen des klas­ sischen Steuermechanismus zum Anheben verbunden und erlaubt das Anheben des Schlittens 1 nur in einer bestimmten Winkelposition des Brillenglases V, wobei dieses Resultat durch eine winkelmäßige Ver­ setzung erhalten wird, welche für die Nockenscheiben 14 und 16 vor­ bestimmt wurde.

Dank dieses Nockensystems werden die seitlichen Positionsveränderun­ gen des Glases ausgeschaltet, welche sich aus den Veränderungen des Durchmessers dieses Glases entsprechend seiner Winkellage auf der Welle 4, 5 ergeben.

In den Fig. 4 und 5 ist die Arbeitsweise eines anderen Teiles der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.

Fig. 4 zeigt, daß der Steg des Schlittens 1 einen Anschlag 18 auf­ weist, welcher aus einer vorspringenden Rippe unterhalb des Schlit­ tens 1 besteht, welche sich parallel zur Achse Z-Z erstreckt und nach unten aus dem Schlitten 1 herausragt.

Ein umschaltbarer Mikromotor 19 mit Untersetzungsgetriebe ist derart angeordnet, daß seine Abtriebswelle 20 parallel zum Anschlag 18 in Richtung der Achse Z-Z verläuft, wobei die Welle 20 in an sich be­ kannter Weise eine erste Kurvenscheibe 21 trägt.

Die über die Welle 20 angetriebene Kurvenscheibe 21 ist derart aus­ gebildet, daß ihre Kante mit dem Anschlag 18 zwischen den Achsen Z-Z und Y-Y in Berührung kommt, um eine Translationsbewegung des Schlittens 1 durch Reibantrieb hervorzurufen, wobei die Kurvenschei­ be 21 einen Belag aufweist, der in der Zeichnung allerdings nicht dargestellt ist, welcher einen ausreichenden Reibungskoeffizienten be­ sitzt.

Erfindungsgemäß ist auf der Welle 20 eine zweite Kurvenscheibe 22 angeordnet.

Diese Kurvenscheibe 22, welche ebenfalls drehfest mit der Welle 20 des Motors 19 verbunden ist, kommt nicht direkt mit dem Anschlag 18 in Berührung, da ein Hebel 23 zwischen der Kurvenscheibe 22 und dem Anschlag 18 angeordnet ist.

Der Hebel 23 ist mit seinem einen Ende an einer festen Achse 24 an­ gelenkt, während sein anderes freies Ende 25 mit dem Anschlag 18 in Berührung steht, wobei dieses Ende des Hebels 23 sich zwischen der Umfangsfläche der Kurvenscheibe 22 und dem Anschlag 18 erstreckt und wobei Vorkehrungen getroffen sind, um ein Gleiten auf dem An­ schlag 18 zu verhindern, beispielsweise mittels eines Belags mit hohem Reibungs­ koeffizienten.

Der Hebelarm 23 ist außerdem mit einem Mikroschalter 26 verbunden, welcher den Drehtrieb der Werkstückspindel 4, 5, welche das Brillen­ glas V trägt, in der Weise steuert, daß diese lediglich dann in Drehung versetzt wird, wenn das Brillenglas V die Schleifscheibe 9 berührt.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kommt der Schlitten 1, sobald die Kurvenscheibe 21 den Schlitten 1 auf der Achse Z-Z durch Reibung ihres Profils auf dem Anschlag 18 in Translation versetzt, mit einem in Fig. 6 dargestellten Anschlag 27 in Berührung, welcher nicht nur gegenüber dem Schlittenende nach außen geneigt ist, son­ dern gleichzeitig derart gekrümmt ist, daß er im wesentlichen der durchschnittlichen Krümmung der Brillengläser V entspricht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Sobald der Schlitten 1 in angehobener Position längs der Achse Z-Z durch Reibung der Umfangsfläche der Kurvenscheibe 21 auf dem Anschlag 18 in Translation versetzt wird, kommt er mit dem gekrümmten Anschlag 27 in Kontakt, welcher das Brillenglas V längs einer gekrümmten Bahn A′ auf das Vorschleifteil 10 der Schleifscheibe 9 absinken läßt. Sobald das Brillenglas V vorgeschliffen ist, hält eine bekannte auto­ matische Einrichtung einmal das Brillenglas V in dieser Position an und schaltet zum anderen den Motor 19 ein, wobei die Kurvenscheibe 22 auf den Anschlag 18 über das Ende des Hebels 23 einwirkt, dessen Ende 25 einen Kreisbogen beschreibt, während er am Anschlag 18 an­ liegt, wobei die Amplitude dieser Kreisbewegung das Anheben des Schlittens 1 sowie gleichzeitig eine Translationsbewegung desselben hervorruft, welche praktisch der mittleren Krümmung eines Brillen­ glases V entspricht, da das Ende des Hebels 23 nicht auf dem An­ schlag 18 gleiten kann.

Wie an sich bekannt, führt die Kurvenscheibe 21 den Schlitten 1 wieder in Berührung mit dem Anschlag 13' zurück und wirkt nicht länger auf den Anschlag 18 ein. Die Kurvenscheibe 22 tritt dann in gleicher Weise wie vorstehend erneut in Aktion, jedoch im umgekehr­ ten Sinne, um das Brillenglas V längs einer der durchschnittlichen Krümmung des Glases V entsprechenden Bahn absinken zu lassen, und zwar genau in die Fertigschliffnut 11.

Sobald der Fertigschliff beendet ist, betätigt die Nocken­ scheibe 16 den Mikroschalter 17, so daß dieser wiederum unter Ein­ schaltung des Motors 19 den Schlitten 1 anheben läßt, allerdings mit einem Vorlauf, welcher der erforderlichen Verzögerung zur Absorption des Spiels entspricht, d. h. dem Moment, in welchem die Hubbewegung beginnt.

Dieser Vorlauf wird durch eine entsprechende Versetzung zwischen den Nockenscheiben 14 und 16 erreicht, wobei ersterer das Brillen­ glas V in der vorbestimmten festen Position festhält.

Zum Retuschieren oder Nacharbeiten des Brillenglases V geht man in der gleichen Weise jedoch im umgekehrten Sinne vor und das Bril­ lenglas V fällt genau in der gleichen Position in die Nut 11 zurück.

Unterstrichen werden muß, daß es keinerlei Gleitbewegung zwischen dem Ende 25 des Hebels 23 und dem Anschlag 18 gibt, welche sich infolgedessen insgesamt in Translation bewegen.

Um den vollständigen Arbeitsablauf gemäß Fig. 6 analog dem in Fig. 2 durchzuführen, ist der Motor 19 als umschaltbarer Motor aus­ gebildet, und die Bewegungsunterschiede sind in Fig. 6 durch die Pfeile angegeben, welche die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 jedoch mit dem Zusatz ′ tragen.

Bei der Senkbewegung des Schlittens 1 vollführen der Motor 19, die erste Kurvenscheibe 21 und der Hebel 23 die gleiche Bahn in umgekehrter Richtung und der Mikroschalter 26 setzt die Werkstückspindel 4, 5 in Drehung, sobald das Brillenglas V mit der Schleifscheibe 9 in Kontakt kommt. Infolgedessen handelt es sich um den gleichen Bereich des Brillenglases V, der die Schleifscheibe 9 beim Anheben verläßt und der sich beim erneuten Absenken wiederfindet, so daß auf diese Weise die Speicherung der Position des Schlittens 1 gewährleistet ist. Infolgedessen bildet das aus dem Motor 19, den Kurvenscheiben 21, 22 und dem Hebel 23 bestehende Aggregat einen mechanischen Speicher, der beim Nacharbeiten gewährleistet, daß das Brillenglas V genau in die Nut 11 der Schleifscheibe 9 zurückfällt, so daß jede Nach­ regelung der seitlichen Anfangsposition unnötig wird und infolgedes­ sen jegliche Gefahr einer Ausbildung von Markierungen oder Facetten auf der Dachfacette des Glases entfällt.

Erkennbar ist, daß die Länge des Hebels 23 die Amplitude der Trans­ lationsbewegung des Schlittens 1 bestimmt, welche der durchschnitt­ lichen Krümmung eines Brillenglases V entspricht. Infolgedessen kann man eine Reihe von Hebeln 23 unterschiedlicher Länge vorsehen, wel­ che gegeneinander austauschbar sind, oder man kann auch einen Hebel 23 einstellbarer Länge vorsehen, um Brillengläser V unter­ schiedlicher Krümmung bearbeiten zu können.

Die Fig. 5 zeigt strichpunktiert die Positionen des Anschlages 18 und des Hebels 23 und läßt die zusätzliche Translationsbewegung erken­ nen, welche einer durchschnittlichen Krümmung eines Brillenglases V entspricht.

Claims (2)

1. Vorrichtung zur automatischen Steuerung der Schwenk- und Trans­ lationsbewegung des Schlittens einer Kantenschleifmaschine für Bril­ lengläser, die von einer geteilten, im Schlitten gelagerten und dreh­ angetriebenen Werkstückspindel gehalten sind, wobei auf der Werk­ stückspindel eine Nockenscheibe ist, die mit einem den Drehantrieb der Werkstückspindel steuernden Mikroschalter zusammenwirkt, und wobei ferner ein Motor und ein aus einer auf der Motorwelle sitzen­ den ersten kreissektorförmigen Kurvenscheibe und einer am Schlitten vorhandenen ebenen Reibfläche bestehendes Reibradgetriebe für die Translationsbewegung des Schlittens, ein der mittleren Krümmung des Brillenglases entsprechend gekrümmter Führungsanschlag für die Schwenkbewegung des Schlittens und auf der Welle des die Trans­ lationsbewegung des Schlittens erzeugenden Motors eine zweite Kur­ venscheibe vorhanden ist, die mit einem weiteren Mikroschalter zu­ sammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Mikroschalter (26) von der zweiten Kurvenscheibe (22) über einen einarmigen, gestellfest gelagerten Hebel (23) betätigbar ist, dessen freies Ende (25) an einem vom Schlitten (1) abstehenden Anschlag (18) anliegt, daß der Anschlag (18) die Reibfläche des Reibradgetriebes trägt, daß das Umfangsprofil der zweiten Kurven­ scheibe (22) einen kreisförmigen Abschnitt (22′) und je einen zu die­ sem ansteigenden (22′′) und am anderen Ende von ihm abfallenden Abschnitt (22′′′) aufweist, daß der Radius des kreisförmigen Ab­ schnitts (22′) um so viel kleiner ist als der Radius der ersten Kur­ venscheibe (21), daß diese an der Reibfläche angreifen kann, solange die zweite Kurvenscheibe (22) am Hebel (23) mit ihrem kreisförmigen Abschnitt (22′) anliegt und daß auf der Werkstückspindel (4, 5) eine zweite Nockenscheibe (16) sitzt, die mit einem zweiten Mikroschalter (17) zum Anhalten der Spindel (4, 5) in einer bestimmten Winkelposition zusammenwirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (25) des Hebels (23) mit einem etwaigen Gleitbewegungen des Hebels (23) auf dem Anschlag (18) entgegenwirkenden Belag überzogen ist.