DE4233400C2 - Vorrichtung zum parallaxenfreien Zentrieren eines Brillenglasrohlings - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum parallaxenfreien Zentrieren eines Brillenglasrohlings und zum Anbringen von Markierungen und/oder eines Halteteils vor dem Einsetzen des Brillenglasrohlings in eine Brillenglasrandschleifmaschine, bei der ein zwischen Auge und Brillenglasrohling angeordneter Lichtteiler ein Bild einer Schablone oder einer Brillengestellöffnung und einer Skala dem Bild des Brillenglasrohlings überlagert.

Bei derartigen Vorrichtungen, wie sie z. B. in der DE 40 12 661 A1 derselben Anmelderin beschrieben ist, wird ein Brillenglasrohling auf ein Auflager, das durchscheinend und von unten beleuchtet ist, aufgelegt und über den Lichtteiler betrachtet. Durch die Überlagerung eines Bildes einer Schablone oder einer Brillengestellöffnung und einer Skala kann der Betrachter erkennen, ob der gewählte Durchmesser des Brillenglasrohlings für die gewählte Form der Schablone bzw. des Brillengestells unter Berücksichtigung der Dezentrationswerte des Trägers des Brillengestells geeignet, d. h. weder zu groß noch zu klein ist. Der Brillenglasrohling läßt sich auf dem Auflager seitlich verschieben und mittels der Skala auf die vom Optiker gegebenen Dezentrationswerte einzustellen. Danach wird ein Halteteil in Form eines Saugers oder Klebeblocks auf den den Dezentrationswerten entsprechenden Punkte des Brillenglasrohlings aufgesetzt oder eine entsprechende Markierung angebracht. Das Bild der Schablone oder der Brillengestellöffnung läßt sich mittels eines im Strahlengang des Lichtteilers angeordneten Flüssigkristall-Bildschirms abbilden. Dieser Flüssigkristall-Bildschirm kann auch eine Darstellung der Skala aufweisen.

Um eine parallaxenfreie Darstellung des Brillenglasrohlings mit dem überlagerten Bild einer Schablone oder einer Brillengestellöffnung und einer Skala zu erreichen, soll der Abstand des Flüssigkristall-Bildschirms und der Brillenglasrohlingoberseite von dem Punkt, an dem die Bilder im Lichtteiler zusammengeführt werden, gleich sein. Bei Verwendung eines in der Achse des Betrachterauges angeordneten Flüssigkristall-Bildschirms und eines Prismas als Lichtteiler bedeutet dies, daß der Abstand des Flüssigkristall-Bildschirms von einer halbdurchlässigen Oberfläche des Prismas gleich der Summe der Abstände des Brillenglasrohlings von einer totalreflektierenden Fläche des Prismas und dieser Fläche von der halbdurchlässigen Oberfläche des Prismas sein soll.

Um jedoch den Brillenglasrohling auf das Auflager auflegen zu können und um die Brillenglasrohlingoberseite mit dem Halteteil verbinden zu können, ist es wünschenswert, das Auflager und einen den Brillenglasrohling auf dem Auflager haltenden Niederhalter auf- und abbeweglich zu gestalten, dabei jedoch zu gewährleisten, daß das Zentrieren stets mit dem vorgeschriebenen Abstand zum Lichtteiler erfolgt.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß das Zentrieren trotz einer Auf- und Abbeweglichkeit des Auflagers und des Niederhalters stets mit einem vorgebbaren Abstand zum Lichtteiler erfolgt.

Ausgehend von dieser Aufgabenstellung wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, daß erfindungsgemäß ein elektromotorisch angetriebenes, auf- und abbewegliches Auflager für den Brillenglasrohling, ein ebenfalls auf- und abbeweglicher, den Brillenglasrohling auf dem Auflager haltenden, jedoch seitliche Bewegungen in der Auflagerebene zulassender Niederhalter und ein mit dem Antrieb für das Auflager und mit dem Niederhalter in Wirkverbindung stehender Annäherungsdetektor zum Positionieren des zwischen dem Niederhalter und dem Auflager gehaltenen Brillenglasrohlings in einer vorbestimmbaren Höhe bzw. mit einem vorbestimmbaren Abstand zum Lichtteiler vorgesehen sind.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich ein Brillenglasrohling zentrieren, indem zunächst das Auflager elektromotorisch angetrieben nach abwärts bewegt wird, wobei der Niederhalter dieser Bewegungen folgt. Danach wird der Niederhalter angehoben und ein Brillenglas wird zwischen das Auflager und den Niederhalter gelegt und nach Freigeben des Niederhalters durch diesen gehalten. Danach wird der Antrieb für das Auflager in Tätigkeit gesetzt und fährt das Auflager mit dem Brillenglasrohling und dem diesen haltenden Niederhalter nach oben, bis der Annäherungsdetektor bei einer vorbestimmbaren Höhe des Auflagers, d. h. einem vorbestimmbaren Abstand zum Lichtteiler in Tätigkeit tritt und die Bewegung anhält. Diese Aufwärtsbewegung erfolgt ohne Springen oder Rutschen des Brillenglasrohlings. Nunmehr läßt sich der Brillenglasrohling in bekannter Weise durch seitliches Verschieben und Drehen hinsichtlich der Dezentrationswerte, der Achsenlage eines Zylinder- oder prismatischen Schliffs und/oder eines ggf. vorhandenen Nahteils auf dem Brillenglasrohling unter Benutzung des Bildes der Schablone oder Brillengestellöffnung und der Skala ausrichten. Nach dem Ausrichten wird eine Markierungs- oder eine Halteteilaufsetzvorrichtung betätigt, mit der sich der ausgerichtete Brillenglasrohling markieren oder mit einem Halteteil versehen läßt.

Vorteilhafterweise kann das Auflager aus einem topfartigen Träger mit an der Oberseite angeordneten, federelastisch verschiebbaren Auflagerstiften gebildet sein und der elektromotorische Antrieb am Träger angreifen.

Der Niederhalter kann aus einem in einer Säulenführung senkrecht auf- und abbeweglich geführten Niederhalterarm mit mindestens drei der Brillengasrohlingoberseite zugekehrten Zapfen bestehen, wobei der Niederhalterarm vorzugsweise durch die Säulenführung undrehbar geführt und der Annäherungsdetektor im Bereich der Säulenführung angeordnet sein kann.

Um dem Brillenglasrohling zwischen den Auflagerstiften und den der Brillenglasrohlingoberseite zugekehrten Zapfen des Niederhalterarms zu halten, dabei jedoch die seitliche Verschiebbarkeit zu gewährleisten, kann eine Feder am Niederhalterarm angreifen und diesen und die federelastischen Auflagerstifte bis zur Anlage an der Brillenglasrohlingunterseite verschieben.

Das Anbringen eines Halteteils läßt sich in einen automatischen Ablauf einbringen, wenn ein ausschwenkbarer Schwenkarm mit einer Halterung für das am Brillenglasrohrling anzubringende Halteteil einen mit dem Schwenkarm und dem Antrieb für den Träger in Wirkverbindung stehenden Annäherungsdetektor zum Steuern der Aufwärtsbewegungen des Trägers zusammen mit einem durch den Niederhalter gehaltenen, zentrierten Brillenglasrohling bis zur Anlage der Brillenglasrohlingoberseite an dem Halteteil und eine den Durchtritt des Halteteils zulassende Öffnung im Niederhalterarm vorgesehen sind. In diesem Fall wird durch das Einschwenken des Schwenkarms der Antrieb in Tätigkeit gesetzt und bewegt das Auflager mit dem vom Niederhalter gehaltenen, ausgerichteten Brillenglasrohling nach oben, bis das Halteteil an der Brillenglasrohlingoberseite anliegt und haftet. Danach bewegt sich das Auflager mit dem Brillenglasrohling und dem Niederhalter wieder nach unten, so daß sich der Brillenglasrohling mit einem angesetzten Halteteil aus der Vorrichtung entnehmen läßt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Vorderansicht der Vorrichtung und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung.

Ein nur schematisch dargestelltes Gehäuse 1 weist eine Einblicköffnung mit einer Linse 2 auf, hinter der ein Lichtteiler in Form eines Prismas 3 angeordnet ist. Das Prisma 3 weist eine halbdurchlässige Oberfläche 4 und eine totalreflektierende Oberfläche 5 auf.

In der Achse der Linse 2 ist ein Flüssigkristall-(LCD)-Bildschirm 6 mit einem Abstand AB von der halbdurchlässigen Oberfläche 4 des Prismas 3 angeordnet. Der Flüssigkristall-Bildschirm 6 befindet sich im Strahlengang zwischen einer Lichtquelle 7 und der Linse 2. Der Flüssigkristall-Bildschirm 6 ist durchsichtig oder durchscheinend, so daß die mittels einer elektronischen Steuereinheit 8 erzeugte Darstellung der Schablone oder der Brillengestellöffnung und der Skala auf dem Flüssigkristall-Bildschirm 6 durch das Prisma 3 hindurch in der Linse 2 abgebildet wird.

Senkrecht unterhalb des Prismas 3 ist ein Brillenglasrohling 9 auf federelastisch verschiebbaren Auflagerstiften 10 angeordnet. Unterhalb des Brillenglasrohlings 9 befindet sich eine Mattscheibe 11, die über einen Spiegel 12 von einer Lichtquelle 13 beleuchtet wird. Auf diese Weise wird ein Bild des Brillenglasrohlings 9 über die totalreflektierende Fläche 5 und die halbdurchlässige Oberfläche 4 des Prismas 3 in der Linse 2 abgebildet. Wenn der Abstand CD zwischen der totalreflektierenden Fläche 5 des Prismas 3 und dem Brillenglasrohling 9 zuzüglich dem Abstand BC von der halbdurchlässigen Oberfläche 4 zur totalreflektierenden Fläche 5 des Prismas 3 gleich dem Abstand AB des Flüssigkristall-Bildschirms 6 von der halbdurchlässigen Oberfläche 4 ist, erscheinen die Bilder des Brillenglasrohlings 9 und der Darstellung der Schablone oder der Brillengestellöffnung und der Skala auf dem Flüssigkristall-Bildschirm 6 parallaxenfrei in derselben Ebene der Linse 2, so daß sich der Brillenglasrohling 9 bezüglich der Darstellung der Schablone oder der Brillengestellöffnung und der Skala problemlos ausrichten läßt.

Die Auflagerstifte 10 und die Mattscheibe 11 sind in einem topfartigen Träger 15 angeordnet, der in einem Gehäuseunterteil 16 auf- und abbeweglich geführt ist. Ein Antrieb in Form eines elektrischen Getriebemotors 17 mit einem daran angeordneten Exzenter 18 ist unterhalb des Trägers 15 angeordnet, so daß der Exzenter 18 an einer Unterseite des Trägers 15 anliegt. Durch Betätigung des Elektromotors 17 läßt sich der Träger 15 durch eine entsprechende Drehung des Exzenters 18 in gewünschter Weise auf- und abbewegen. Oberhalb des Trägers 15 ist ein Niederhalterarm 19 angeordnet, der an einer Führungsstange 22 befestigt ist, die selber wiederum in einer Bohrung 23 im Gehäuseunterteil 16 geführt ist. Eine Öffnung 21 im Niederhalterarm 19 liegt etwa in der Achse des auf die Auflagerstifte 10 aufgelegten Brillenglasrohlings 9. Dieser Brillenglasrohling 9 wird durch mindestens drei gleichmäßig um die Öffnung 21 herum angeordnete Zapfen 20 gegen die Auflagerstifte 10, die federelastisch verschiebbar sind, gedrückt. Der Niederhalterarm 19 ist in der Bohrung 23 so geführt, daß die Zapfen 20 für die Brillenglasrohlingoberseite eine Ebene definieren, die senkrecht auf der Verbindungslinie CD zum Prisma 3 verläuft. Die Führungsstange 22 weist eine Axialnut 24 auf, in die eine Zapfenschraube 25 eingreift, so daß die Führungsstange 22 in der Bohrung 23 zwar auf- und abbeweglich, jedoch undrehbar geführt ist. Eine Feder 28, die an einem Flansch 26 am Ende der Führungsstange 22 angreift, zieht den Niederhalterarm 19 stets gegen die Brillenglasrohlingoberseite und ist so bemessen, daß die Auflagerstifte 10 so weit federnd nachgeben, daß auch bei durch einen Zylinder- oder prismatischen Schliff bedingten Dickenunterschieden eine genaue Anlage der Brillenglasrohlingoberseite an den Zapfen 20 und der Brillenglasrohlingunterseite an den Auflagerstiften 10 gewährleistet ist. Am Gehäuseunterteil 16 im Bereich des Flanschs 26 ist ein Annäherungsdetektor 27 angeordnet. Sowohl der Annäherungsdetektor 27 als auch der Elektromotor 17 stehen mit der elektronischen Steuereinheit 8 in Verbindung.

Des weiteren ist oberhalb des Niederhalterarms 19 ein Schwenkarm 29 angeordnet, der um eine senkrechte Achse an einer Konsole 31 des Gehäuses 1 in einer Ebene parallel zum Niederhalterarm 19 schwenkbar ist. Am Schwenkarm 19 befindet sich eine Halterung 30 für ein Halteteil 14, z. B. einem Sauger oder Klebeblock. Im Bereich des Schwenkarms 29 ist ein weiterer Annäherungsdetektor 32, der ebenfalls mit der elektronischen Steuereinheit 8 elektrisch verbunden ist, angeordnet.

Zum Ausrichten und Zentrieren des Brillenglasrohlings 9 wird zunächst der Träger 15 durch eine entsprechende Betätigung des Elektromotors 17 nach unten bewegt. Der Niederhalterarm 19 wird von Hand oder in nicht dargestellter Weise elektromotorisch nach oben bewegt, so daß ein Freiraum zwischen den Auflagerstiften 10 am Träger 15 und den Zapfen 10 am Niederhalterarm 19 entsteht, zwischen den sich ein ausrichtender und zu zentrierender Brillenglasrohling 9 legen läßt. Danach wird der Niederhalterarm 19 bis zur Anlage der Zapfen 20 an der Brillenglasrohlingoberseite abgesenkt, wodurch ein genaues Ausrichten der Brillenglasrohlingoberseite in einer zur Linie CD senkrechten Ebene erfolgt, wobei durch die federelastisch verschiebbaren Auflagerstifte 10 eine Unterstützung in mindestens drei Punkten erfolgt, die sich, wie bereits erwähnt, unterschiedlichen Randdicken des Brillenglasrohlings 9 anpaßt.

Danach wird der Träger 15 mit dem Brillenglasrohling 9 und dem dieses haltenden Niederhalterarm 19 mittels des Elektromotors 17 und des Exzenters 18 hochgefahren, bis der vorgeschriebene Abstand CD zur totalreflektierenden Oberfläche 5 des Prismas 3 erreicht ist. Bei diesem Abstand löst der Annäherungsdetektor 27 ein Signal aus, daß zur elektronischen Steuereinheit 8 gelangt und den Elektromotor 17 anhält.

Nunmehr wird der Brillenglasrohling 9 durch die Linse 2 betrachtet, wobei dem Bild des Brillenglasrohlings 9 ein auf dem Flüssigkristall-Bildschirm 6 dargestelltes Bild einer Schablone oder einer Brillengestellöffnung sowie einer Skala überlagert wird. Anhand dieser überlagerten Bilder wird der Brillenglasrohling 9 hinsichtlich seiner Dezentrationswerte, der Achsenlage eines Zylinder- oder prismatischen Schliffs und ggf. eines Nahteils ausgerichtet.

Nach dem Ausrichten und Zentrieren des Brillenglasrohlings 9 wird das in der Halterung 30 des Schwenkarms 29 eingesetzte Halteteil 14 in Form eines Saugers oder Klebeblocks in die Achse CD bewegt, woraufhin der Elektromotor 17 mit dem Exzenter 18 über die elektronische Steuereinheit 8 erneut in Tätigkeit gesetzt wird und den Träger 15 mit dem Brillenglasrohling 9 und dem Niederhalterarm 19 nach oben bewegt, bis das Halteteil 14 durch die Öffnung 21 hindurch mit der Oberseite des Brillenglasrohlings 9 in Berührung kommt und daran haftet. Wird nunmehr der Träger 15 mit dem Brillenglasrohling 9 und dem Niederhalterarm 19 nach unten gefahren, was automatisch durch die elektronische Steuereinheit 8 bewirkt wird, löst sich das Halteteil 14 aus der Halterung 30, so daß sich der Brillenglasrohling 9 mit dem daran befestigten Halteteil 14 nach Beendigung der Abwärtsbewegung und Anheben des Niederhalterarms 19 aus der Vorrichtung herausnehmen läßt. Danach läßt sich der Brillenglasrohling 9 mittels des Halteteils 14 lage- und winkelgenau in bekannter Weise in eine Brillenglasrandschleifmaschine einsetzen, wo die weitere Bearbeitung des Brillenglasrohlings 9, d. h. das Schleifen der Außenkontur entsprechend der vorgegebenen Brillengestellform und das Anschleifen einer Facette erfolgen.

In der elektronischen Steuereinheit 8 lassen sich eine Vielzahl von Schablonen bzw. Brillengestellöffnungen speichern, die durch Eingabe einer entsprechenden Adresse auf dem Flüssigkristall-Bildschirm 6 abgebildet werden. Es ist daher nicht mehr nötig, eine Vielzahl von Schablonen vorrätig zu halten und in die Vorrichtung einzusetzen, vielmehr genügt es, die gewünschte Brillengestellform einzugeben, um das Ausrichten und Zentrieren des Brillengasrohlings vornehmen zu können. Dieses Ausrichten und Zentrieren erfolgt mit großer Genauigkeit und parallaxenfrei, da sich die Abbildungsebene des Brillengestellrohlings 9 stets im vorgeschriebenen Abstand CD zur totalreflektierenden Oberfläche 5 des Prismas 3 befindet, was durch die Anordnung des Annäherungsdetektors 27 gewährleistet ist.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum parallaxenfreien Zentrieren eines Brillenglasrohlings und zum Anbringen von Markierungen und/oder eines Halteteils vor dem Einsetzen des Brillenglasrohlings in eine Brillenglasrandschleifmaschine, bei der ein zwischen Auge und Brillenglasrohling angeordneter Lichtteiler ein Bild einer Schablone oder einer Brillengestellöffnung und einer Skala dem Bild des Brillenglasrohlings überlagert, mit

• - einem elektromotorisch angetriebenen, auf- und abbeweglichen Auflager (10, 15) für den Brillenglasrohling (9),
• - einem ebenfalls auf- und abbeweglichen, den Brillenglasrohling (9) auf dem Auflager (10, 15) haltenden, jedoch seitliche Bewegungen in der Auflagerebene zulassenden Niederhalter (19, 20) und
• - einem mit dem Antrieb (17, 18) für das Auflager (10, 15) und mit dem Niederhalter (19, 20) in Wirkverbindung stehenden Annäherungsdetektor (27) zum Positionieren des zwischen dem Niederhalter (19, 20) und dem Auflager (10, 15) gehaltenen Brillenglasrohrling (9) in einer vorbestimmbaren Höhe.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflager (10, 15) aus einem topfartigen Träger (15) mit an dessen Oberseite angeordnete federelastisch verschiebbaren Auflagerstifte (10) besteht und daß der elektromotorische Antrieb (17, 18) am Träger (15) angreift.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter (19, 20) aus einem in einer Säulenführung (22, 23) senkrecht auf- und abbeweglich geführten Niederhalterarm (19) mit mindestens drei, der Brillenglasrohlingoberseite zugekehrten Zapfen (20) besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalterarm (19) in der Säulenführung (22, 23) undrehbar geführt und der Annäherungsdetektor (27) im Bereich der Säulenführung (22, 23) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine den Niederhalterarm (19) hinunterdrückende und die federelastischen Auflagerstifte (10) bis zur Anlage an der Brillenglasrohlingunterseite verschiebende Feder (28).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch einen ausschwenkbaren Schwenkarm (29) mit einer Halterung (30) für das am Brillenglasrohling (9) anzubringende Halteteil (14), einen mit dem Schwenkarm (29) und dem Antrieb (17, 18) für den Träger (15) in Wirkverbindung stehenden Annäherungsdetektor (32) zum Steuern der Aufwärtsbewegungen des Trägers (15) zusammen mit einem durch den Niederhalter (19, 20) gehaltenen, zentrierten Brillenglasrohling (9) bis zur Anlage der Brillenglasrohlingoberseite an dem Halteteil (14) und eine den Durchtritt des Halteteils (14) zulassende Öffnung (21) im Niederhalterarm (19).