DE8608291U1

DE8608291U1 - Sensing device for scanning the contour of spectacle frame openings

Info

Publication number: DE8608291U1
Application number: DE8608291U
Authority: DE
Original assignee: Wernicke & Co 4000 Duesseldorf De GmbH
Current assignee: Wernicke & Co 4000 Duesseldorf De GmbH
Priority date: 1986-03-26
Filing date: 1986-03-26
Publication date: 1986-05-07
Also published as: JPS62251056A; JP2510562B2; EP0238877A3; ES2032395T3; DE3778575D1; EP0238877B1; EP0238877A2

Description

Patentanwalt ,Patent attorney,

. ι , υ \A/ " " 4 Düsseldorf, den 25.3*1986 . ι, υ \ A / "" 4 Düsseldorf, March 25th * 1986

ipl.-lrig. Π. Wangemann SfresomannslraBe 28 ipl.-lrig. Π. Wangemann SfresomannslraBe 28

Die Erfindung betrifft eine Tasteinrichtung zum Abtasten der Kontur von Brillengestellöffnungen für das Umfangschleifen von Brillengläsern nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a sensing device for sensing the contour of spectacle frame openings for peripheral grinding of spectacle lenses according to the preamble of the main claim.

Durch die DE-OS 33 16 619 ist eine Schleifmaschine für die Ränder von Brillengläsern mit einem elektronischen Datenspeicher bekannt, der die Umrißgestalt des Brillenglases i:i Form einer Datenmenge enthält. Zum Erfassen der Werte der Kontur der BriHaigestelLöffnung dient hierbei eine um eine stationäre Vertikalachse drehbare Taststange mit einem Taststift, dessen freies Ende am Innenumfang der Öffnung des Brillengestelles zur Anlage kommt. Das Brillengestell selbst ist hierbei auf einem längsverschieblichen Schlitten gelagert, der unter Wirkung einer Feder gegenüber einem stationären Teil steht, so daß jedem Drehwinkel des Taststiftes ein digitalisierter Radius zugeordnet werden kann und diese beiden Wertepaare, d. h. der Drehwinkel und der zugeordneteDE-OS 33 16 619 is a grinding machine for Edges of eyeglass lenses known with an electronic data memory, which the outline shape of the eyeglass lens i: i Contains form of a data set. One by one is used to record the values of the contour of the neck opening stationary vertical axis rotatable probe rod with a stylus whose free end on the inner circumference of the opening of the Glasses frame comes to the plant. The spectacle frame itself is mounted on a longitudinally displaceable slide, which is under the action of a spring against a stationary part, so that each angle of rotation of the stylus digitized radius can be assigned and these two value pairs, d. H. the angle of rotation and the assigned

Dreidner Bank, Düsseldorf, Klo, 51-419 655 ^{Fernruf 36} ^3S ³¹ Dreidner Bank, Düsseldorf, Klo, 51-419 655 ^{long-distance call 36} ^3S ³¹ Posljcheck-Konfoi K6ln 1688 12 Ά Posljcheck-Konfoi K6ln 1688 12 Ά

Meine Akte Nr. 6416b W/Le I My file No. 6416b W / Le I

Company Wernicke & Co GmbH. Jägerstrasse 58, 4000 Düsseldorf

"Tasteinrichtung zum Abtasten der Kontur von Brillen-"Sensing device for scanning the contour of glasses Re re Stellöffnungen"Adjustment openings "

Wernicke 6416b /Wernicke 6416b /

Radius, von einem Speicher übernommen werden können, von dem aus die entsprechenden Teile der Brillenglasrandschleifmaschine gesteuert werden können. - Durch die den Gattungsbegriff des Hauptanspruches bestimmende DE-AS 26 00 497 ist ein elektromechanischer Tastkopf zum Abtasten der Kontur von Brillengestellen beim Formschleifen von Brillenglaslinsen bekannt. Hier findet ein um seine Achse drehbarer Taster Anwendung, der zudem noch axial beweglich ist. Der hierbei zur Anwendung gelangende elektrische, aus einem ortsfest angeordneten Wandler und einem in diesen eintauchenden Anker bestehende Signalgeber weist eine Lagerung des Tasters als Kugelgelenk auf, wobei der axial bewegliche und um seine Achse drehbare Schaft des Tasters eine Taumelbewegung ausführt, deren Ausschlag in Verbindung' mit der Drehstellung des Schaftes die Werte für die Reproduktion der Raumkurve der Nut der Brillengestellöffnung bzw. des zu schleifenden Glases ergibt.Radius, can be taken over from a memory from which the corresponding parts of the lens edge grinding machine can be controlled. - By the generic term of the main claim determining DE-AS 26 00 497 is an electromechanical probe head for scanning the contour known from spectacle frames in the shape grinding of spectacle lens lenses. Here there is one that can be rotated around its axis Button application that can also be moved axially. The electrical one used here, from one Stationary transducer and a signal transmitter immersed in this armature has a bearing of the probe as a ball joint, the axially movable shaft of the probe, which can be rotated about its axis, causing a tumbling movement executes whose deflection in connection 'with the rotational position of the shaft, the values for the reproduction of the Space curve of the groove of the spectacle frame opening or the to grinding glass results.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsmäßige Einrichtung derart zu verbessern, daß mit konstruktiv einfachen, gut bedien- und überschaubaren sowie wenig Platz beanspruchenden Mitteln die die Raumkurve einer Brillengestellöffnung bestimmenden Werte ermittelt werden, um mit diesen gespeichert oder unmittelbar den Schleifvorgang durchführen zu können.The invention is based on the object of improving the generic device in such a way that with structurally simple, Easily operated and manageable as well as little space-consuming means that form the spatial curve of a spectacle frame opening Determining values can be determined in order to be saved with these or to carry out the grinding process immediately to be able to.

Wernicke .. 6416bWernicke .. 6416b

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruches vor. « DieTo solve this problem, the invention provides the features of the characterizing part of the main claim. " The

Merkmale der Unteransprüche dienen der Verbesserung und V/e it er entwicklung der Merkmale des Hauptanspruches.Features of the subclaims serve to improve and further develop the features of the main claim.

An sich sind drehbare, das Brillengestell tragende PlattenPer se are rotatable plates that support the glasses frame

und in die Nut des Brillengestells eingreifende Taststifteand feeler pins engaging in the groove of the spectacle frame

bekannt. - Die Erfindung bietet den Vorteil, daß der Tast- : stift selbst keine Drehbewegung zu vollführen braucht undknown. - The invention offers the advantage that the stylus itself does not need to perform any rotary movement and

; daher als Finger ausgebildet werden kann, der gegenüber bekannten Tastrollen z. B. insofern vorteilhafter ist, als bei ■, verschiedenen Krümmungen der Nut des Brillengestells die; can therefore be designed as a finger, the opposite known Feeler rollers z. B. is more advantageous than when ■, the different curvatures of the groove of the glasses frame

'\ Berührungsstelle mit dem Tastorgan sich nicht oder nicht '\ Point of contact with the organ of touch is not or not

wesentlich ändert. Dieses ist bekanntermaßen der Fall, je größer die Tastrolle eines Tastorgans ist. - Darüberhinauschanges significantly. As is known, this is the case, the larger the feeler roll of a feeler element. - Furthermore

bietet die Erfindung den Vorteil der Ermittlung der Werte aufgrund von einfachen geradlinigen Bewegungen, so daß z. B.the invention offers the advantage of determining the values on the basis of simple straight movements, so that, for. B.

Linearpotentiometer Anwendung finden können, was im Gegensatz zu dem Signal- oder Meßwertgeber der DE-AS 26 00 497 j steht, bei welcher der Meßwertgeber die Taumelbewegung einerLinear potentiometers can be used, which in contrast to the signal or transducer of DE-AS 26 00 497 j stands at which the transducer causes the tumbling movement of a

mit der Taststange verbundenen Scheibe zu erfassen hat.has to capture the disc connected to the probe rod.

Auf der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt und zwar zeigtThe drawing shows an exemplary embodiment of the invention Device shown and that shows

Wernicke 6416 bWernicke 6416 b

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Fig. 1 die Draufsicht auf das Brillengestell und die drehbare Platte,1 shows the top view of the glasses frame and the rotatable plate,

Fig. 2 den Eingriff des fingerartigen Tastteils in einen Abschnitt der Nut des Brillengestelles,2 shows the engagement of the finger-like feeler part in a section of the groove of the spectacle frame,

Fig. 3 im Vertikalschnitt die Einrichtung nach der Erfindung ,3 shows the device according to the invention in vertical section ,

Fig, 4 eine Einzelheit des unteren Endes der längsver- | schieblichen vertikalen Taststange und4 shows a detail of the lower end of the longitudinally | sliding vertical probe rod and

Fig. 5 die Erläuterung der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung.5 the explanation of the mode of operation of the device according to the invention.

Die Vorrichtung nach der Erfindung weist einen runden Rahmen 1 auf, der aus einem L-förmigen Profilstück 2 gebildet ist, dessen horizontaler Schenkel 3 auf Stützen 4 ruht, die mit ihrem Fuß 5 auf einer stationären Unterlage 6 aufsitzen. Auf dem horizontalen Schenkel 3 des Profilstückes 2 liegt der Rand 7 einer runden Platte 8 auf, deren Kante 9 an dem senkrechten Schenkel 10 geführt ist. Die Platte 8 kann um ihre vertikale Mittelachse M Aa dichtung des Pfeiles 11 gedreht werden. Hierzu dient ein an der Stütze 4ä vorgesehenerThe device according to the invention has a round frame 1, which is formed from an L-shaped profile piece 2, the horizontal leg 3 of which rests on supports 4 which sit with their feet 5 on a stationary base 6. The edge 7 of a round plate 8 rests on the horizontal leg 3 of the profile piece 2, the edge 9 of which is guided on the vertical leg 10. The plate 8 can be rotated about its vertical central axis M Aa seal of the arrow 11. For this purpose, a provided on the support 4ä is used

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Motor 12, dessen Antriebswelle 13 in geeigneter Weise in einen entsprechenden Teil der Platte 8 eingreift, um diese in horizontaler Ebene zu drehen.Motor 12, the drive shaft 13 engages in a suitable manner in a corresponding part of the plate 8 to this to rotate in a horizontal plane.

Die Platte 8 hat einen Durchmesser, der in der Lage ist, die eine Hälfte 14a eines Brillengestelles 14 zu tragen. Die Platte 8 kann auch ein Ausmaß haben, wodurch das gesamte Brillengestell, d. h. auch die zweite Brillengestellhälfte 14b auf der Platte aufliegt.The plate 8 has a diameter which is capable of supporting one half 14 a of a spectacle frame 14. The plate 8 can also have a dimension whereby the entire spectacle frame, i.e. H. also the second half of the glasses frame 14b rests on the plate.

Das Brillengestell 14, bzw. dessen Hälfte 14a wird durch Klemm- und Spannelemente 15 unverrückbar auf die Oberfläche 8a der Platte 8 gedrückt, die in Nähe ihrer Mittelachse M ein Lang- oder Ovalloch 16 aufweist, das vorzugsweise längliche oder ovale Form hat und deren Längsachse K in Richtung des Doppelpfeiles 17 (Fig. 1) gelegen ist.The spectacle frame 14, or its half 14a, is immovable on the surface by clamping and tensioning elements 15 8a of the plate 8 pressed, which in the vicinity of its central axis M has an elongated or oval hole 16, which is preferably elongated or oval shape and whose longitudinal axis K is located in the direction of the double arrow 17 (Fig. 1).

Auf der Unterlage 6 ist ein Schlitten 18 in Richtung des Doppelpfeiles 17a (Fig. 3) parallel zur Längsachse K des Lang- oder Ovalloches in der Plätte 8 verstellbar. Auf dem Schlitten 18, der einen Tragteil für die darauf angeordnete Büchse 19 bildet, ist die mit der allgemeinen Bezugsziffer versehene Tasteinrichtung angebracht. Diese weist eine senkrechte Taststange 21 auf> die in der Büchse 19 auf- und abbewegbar und dort geführt ist sowie unter Wirkung einör fOn the base 6, a slide 18 can be adjusted in the direction of the double arrow 17 a (FIG. 3) parallel to the longitudinal axis K of the elongated or oval hole in the plate 8. On the slide 18, which forms a support part for the bushing 19 arranged thereon, the feeler device provided with the general reference number is attached. This has a vertical feeler rod 21> which can be moved up and down in the sleeve 19 and is guided there and under action einör f

Wernicke 64i6bWernicke 64i6b

Feder 22 steht, deren eines Widerlager die Oberseite des Schlittens 18 und deren anderes Widerlager die untere Stirnkante der Stange 21 bildet. Die Stärke der Feder 22 ist so gewählt, daß sie das Eigengewicht der Stange 21 ausgleicht oder weitgehend ausgleicht.Spring 22 stands, one abutment of which the top of the carriage 18 and the other abutment the lower end edge the rod 21 forms. The strength of the spring 22 is chosen so that it compensates for the weight of the rod 21 itself or largely offsets.

Das obere Ende der Taststange 21 ragt durch das Loch 16 der Platte 8 und durch die Öffnung 23 der Brillengestellhälfte 14a. Es trägt oberhalb der Platte 8 einen Taststift 24, dessen Längsachse parallel zur Richtung des die Bewegung des Schlittens 18 kennzeichnenden Doppelpfeils 17a gelegen ist, der eine längliche, fingerartige Ausbildung hat und entweder, wie in ausgezogener Linie in Fig. 3 erkennbar ist, leicht nach unten gebogen ist oder aber, wie strichpunktiert in Fig. 3 gezeigt ist, eine gerade Ausführung mit gleichfalls nach unten gerichtetem Ende besitzt. Das freie Ende des Taststiftes besitzt spitzwinklig zueinander gelegene Seitenflächen und eine abgerundete Tastspitze 26, mit der der Taststift am Nutengrund 27 der Öffnung 23 der Gestellhälfte 14a gleitet, wenn die Platte 8 mit Hilfe des Motors um die Achse M gedreht wird. Hierbei ist die langsverschiebliche Taststange 21 mit dem Taststift 24 undrehbar verbunden und die langsverschiebliche Taststange 21 über einen Nutenkeil 28, der in eine Nut 28a der Büchse 19 eingreift, gegen Drehen gesichert.The upper end of the probe rod 21 protrudes through the hole 16 of the plate 8 and through the opening 23 of the spectacle frame half 14a. It carries a stylus 24 above the plate 8, whose longitudinal axis is located parallel to the direction of the double arrow 17a characterizing the movement of the carriage 18 is, which has an elongated, finger-like design and either, as can be seen in the solid line in Fig. 3, is slightly bent downwards or, as shown in phantom in Fig. 3, a straight version with the same downward facing end. The free end of the stylus is at an acute angle to one another Side surfaces and a rounded stylus tip 26, with which the stylus on the groove bottom 27 of the opening 23 of the frame half 14a slides when the plate 8 is rotated about the axis M with the aid of the motor. Here is the slow moving one The feeler rod 21 is non-rotatably connected to the feeler pin 24 and the slowly displaceable feeler rod 21 via a wedge of grooves 28, which engages in a groove 28a of the sleeve 19, secured against rotation.

VernickeNickel

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Die Taststange 21 trägt einen Ansatz, z. B. in Form eines Winkelstückes 29, dessen freies Ende 30 als Schleiffinger in ein Potentiometer 31 oder als Anker in eine elektromagnetische Spule derart eintaucht, daß mit dem Verstellen der Taststange 21 um des parallel hierzu gerichteten Schenkels des Winkelstückes 29 ein der Höhenlage des Tasta'cifts 24 entsprechender Meßwert über die Leitung 32 einer Steuereinrichtung 33 zugeführt wird. The probe rod 21 carries an approach, for. B. in the form of a Elbow 29, the free end 30 as a sanding finger immersed in a potentiometer 31 or as an armature in an electromagnetic coil in such a way that with the adjustment of the Sensing rod 21 around the leg of the angle piece 29, which is directed parallel to this, at the height of the stylus 24 The corresponding measured value is fed to a control device 33 via the line 32.

Auf dem Schlitten 18, an dem in Richtung des Doppelpfeiles 17 eine Feder 34 angreift, deren Widerlager durch den Schlitten 18 und die Stütze 4a z. B. gebildet wird, ist ein weiteres Winkelstück 35 vorgesehen, dessen freier Arm 36 als Anker in einer elektromagnetischen Spule oder als Schleiffinger in einem Potentiometer 37 gleitet, wodurch ein weiterer Steuerimpuls über die Leitung 38 der Steuereinrichtung 33 zvgeführt wird, der der Horizontalstellung des Taststiftes 24 entspricht. Die Steuereinrichtung 33 empfängt daher Meßwerte der genannten Weggeber 30, 31 und 36, 37, die dem Verstellen der Taststange 21 in einer senkrecht zur Brillengestellöffnung gelegenen Ebene entsprechen und ferner in der senkrecht zu dieser Ebene gelegenen horizontalen Richtung.On the carriage 18, on which in the direction of the double arrow 17 engages a spring 34, the abutment by the Slide 18 and the support 4a z. B. is formed, a further elbow 35 is provided, the free arm 36 slides as an armature in an electromagnetic coil or as a sliding finger in a potentiometer 37, whereby Another control pulse is fed via the line 38 of the control device 33, which corresponds to the horizontal position of the Stylus pin 24 corresponds. The control device 33 therefore receives measured values from the aforementioned displacement sensors 30, 31 and 36, 37, which correspond to the adjustment of the feeler rod 21 in a plane perpendicular to the spectacle frame opening and furthermore in the horizontal direction perpendicular to this plane.

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Der Motor 12 der Platte 8 ist als Winkelgeber über die Leitung 39 ebenfalls mit der Steuereinrichtung 33 verbundenj so daß von dieser nicht nur die beiden vorstehend genannten Daten der Bewegung des fingerartigen Taststiftes 24 in zu der Stange 21 axialer und hierzu senkrechter Richtung aufgenommen und gespeichert werden, vielmehr auch die Vierte der jeweiligen Winkelstellung der Platte 8 gegenüber einer Null- oder Ausgangsstellung.The motor 12 of the plate 8 is also connected as an angle encoder to the control device 33 via the line 39 so that from this not only the two aforementioned data of the movement of the finger-like stylus pin 24 in to of the rod 21 in the axial direction and perpendicular thereto are received and stored, rather also the fourth the respective angular position of the plate 8 with respect to a zero or starting position.

In Fig. 5 ist die auf die Zeichenebene projektierte Öffnung 23 der Brillengestellhälfte I4a nach Fig. 1 erkennbar. Der Punkt 100 der Brillengestellöffnung 23 der Brillengestellhälfte 14a ist nicht nur ein durch den Meßwertgeber 36, 37 festgestellter lateraler Wert von der Größe a bestimmt, vielmehr ist diesem Wert a auch ein Wert zugeordnet, der durch den zweiten Meßwertgeber 30, 31 festgestellt wurde. Diesem Punkt 100 der Brillengestellöffnung ist ferner z. B. der Winkelwert "Null" in der Steuereinrichtung 33 zugeordnet. Dem Punkt 101 der Brillengestellöffnung hingegen ist ein Lateralwert b gegeben, dem ein entsprechender Vertikalwert der Stellung der Taststange 21 zugeordnet ist. Wie Fig. 5 erkennen läßt, ist dabei die Brillengestellöffnüng 23 durch Drehen der Gestellhälfte 14a in die Stellung 23^! gelangt. Das Winkelmaß L , um das die Platte 8 hierzu gedreht worden ist, wird den beiden vorstehend genannten Daten der Meßwert-In FIG. 5, the opening 23 of the spectacle frame half I4a according to FIG. 1 projected onto the plane of the drawing can be seen. The point 100 of the spectacle frame opening 23 of the spectacle frame half 14a is not only a lateral value of the size a determined by the transducer 36, 37, but a value that was determined by the second transducer 30, 31 is also assigned to this value a. This point 100 of the glasses frame opening is also z. B. assigned to the angle value "zero" in the control device 33. On the other hand, point 101 of the spectacle frame opening is given a lateral value b, to which a corresponding vertical value of the position of the feeler rod 21 is assigned. As shown in FIG. 5, the eyeglass frame opening 23 is opened by turning the frame half 14a into position 23 ^! got. The angle L , by which the plate 8 has been rotated for this purpose, is the two aforementioned data of the measured value

Wernicke 6416bWernicke 6416b

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geber 30, 31 und 36, 37 in der Steuereinrichtung 33 zugeord net, so daß jeder 'Punkt der Brillengestellöffnung bzw. des Nutengründes 27 durch drei Meßwerte bestimmt ist. Diese Meß werte lassen sich an der Brillenglasrandschleifmaschine unmittelbar oder nach Speicherung reproduzieren und steuern die Teile der Schleifmaschine zum Umfangsschleifen ohne Anwendung einer Schablone in zwei Achsen.encoder 30, 31 and 36, 37 in the control device 33 zugeord net, so that each 'point of the spectacle frame opening or of the groove base 27 is determined by three measured values. This mess values can be reproduced and controlled on the lens edge grinding machine immediately or after storage the parts of the grinding machine for peripheral grinding without the use of a template in two axes.

Claims

1. Sensing device for sensing the contour of spectacle frame openings for the circumferential grinding of spectacle lenses, with an axially movable probe rod that engages with a sensing element in the groove of the frame opening, and also with a movable plate on which the spectacle frame is releasably attached, and a measuring transducer for the occupancy of the probe part, characterized in that the plate (8) carrying the spectacle frame (14) is continuously rotatable about a stationary vertical axis (M), that the linearly guided probe rod (21) on a support part (slide 18) arranged and movable with it on a straight path parallel to the plane of the plate, and that a first displacement encoder (30, 31) of the probe rod on this support part (18), a second displacement encoder ( 36, 37) is arranged between the support part (18) and a stationary device part (4a), the measured values of both

Wernicke -. .. 6416b

Position sensors (30, 31; 36, 37) together with the measured values of an angle sensor (motor 12) of a control device (33) to be abandoned.

2. Touch device according to claim 1, characterized in that that the probe part protruding into the groove (27) of the spectacle frame opening (23) has a finger (24) on the non-rotatable probe rod (21), the support part (18) is adjustable parallel to its longitudinal axis.

3. Sensing device according to claim 1, characterized in that the sensing rod (21) is arranged vertically and is under the action of a weight-balancing or approximately balancing spring (22).

4. sensing device according to claim 1, characterized in that the sensing rod (21) directly or indirectly with a-τη arranged parallel to the axial movement of the probe rod Potentiometer (30, 31) interacts as the first displacement encoder .

5. Sensing device according to claim 1 ur> d one of the claims 2 to 4, characterized in that the feeler rod (21) is adjustable in a sleeve (19) arranged on a horizontal slide (18), and the slide (18)

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interacts directly or indirectly with a potentiometer (36, 37) as a second displacement transducer.

6. feeler device according to claim 1 and one of the claims 2 to 5, characterized in that the rotating plate (θ) on which the spectacle frame (14) can be clamped Motor (12) as an angle encoder with the control device (33) is connected.

7. Sensing device according to claim 1 and one of the claims

2 to 6, characterized in that the support part (Schlit th 18) under the action of a parallel to the direction of Longitudinal axis of the feeler finger (24) located compression or tension spring (34) is.

8. Sensing device according to claim 1 and one of the claims § 2 to 7, characterized in that the glasses I

frame (14) supporting plate (8) with its longitudinal |

f axis in the direction of the longitudinal axis of the non-rotatable tactile <finger (24) located elongated hole (16).

9. Sensing device according to claim 1 and one or more of claims 2 to 8, characterized in that the j

The feeler rod (21) is guided over the tongue and groove (28, 28a) in the guide bushing (19) on the support part (18).