DE8715619U1

DE8715619U1 - Vorrichtung zum Abtasten der Öffnung eines Brillengestells oder einer Schablone

Info

Publication number: DE8715619U1
Application number: DE8715619U
Authority: DE
Original assignee: Wernicke & Co 4000 Duesseldorf De GmbH
Current assignee: Wernicke & Co 4000 Duesseldorf De GmbH
Priority date: 1987-11-25
Filing date: 1987-11-25
Publication date: 1988-01-21

Description

Patentanwalt
Dlpl.-Ing. H, Wangemann - 3 - *ooo Düsseldorf, den 24.11.1987

Dre.dn.r Bank, DOtteldort, KIo. 8 224 MI ?!""!"« « '«I"*" *

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Meine Akte Nr. 6597b W/Le Wernicke & Co GmbH, Jägerstraße 58, 4000 Düsseldorf 1

"Vorrichtung zum Abtasten der Öffnung eines Brillengestelle oder einer Schablone¹¹

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtasten der Öffnung eines Brillengestelle oder einer Schablone nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Durch die DE-OS 3 316 619 und das DE-GM 8 707 510.5 sind Vorrichtungen zum Abtasten von Brillengestellen zwecks Gewinnung von die Umrißdaten von Brillengläser wiedergebenden Daten, mit einer Einrichtung zum Erfassen des einem Drehwinkel jeweils zugeordneten Radius der Brillengestellöffnung bekannt. Hierbei finden mechanische Taster Anwendung, die den Nutengrund der Brillengestellöffnung abtasten. Beim Abtasten der Brillengestellöffnung muß der Taster, um der Raumkurve, die den Nutengrund des Brillengestelle beschreibt, folgen zu können, mit seiner Achse eine Längsbewegung ausführen. - Ist der Tasterkopf sehr spitz ausgeführt, dann gewinn* man sehr genaue Daten für die Nut der

Brillengeetellöffnung, jedoch bewirkt die spitze Tasterspitze nisht selten Störungen und Ungenauigkeiten der Wiedergabe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Vorrichtungen dahingehend zu verbessern, daß mit einfachen Mitteln ein sehr genaues, stetiges Abtasten der Brillengestellöffnung möglich ist.

Dem Stand der Technik gegenüber sieht die Erfindung die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruches vor, die Merkmale der UnteransprUche dienen der Verbesserung und Weiterentwicklung der Merkmale des Hauptanspruches.

Die Erfindung geht von der an sich bekannten Anwendung eines Laserscanners aus, wie er z. B. zum Messen von Werkstücken bekannt ist. Sie sieht hierzu die spezielle räumliche Zuordnung der Teile des Laserscanners zu dem Brillengestell und die entsprechende Auswertung der hierfür gewonnenen Werte vor. - Da der Nutengrund einer Brillengestellöffnung eine Raumkurve beschreibt, kann auch mit Hilfe eines zweiten Scanners, der die rechtwinklig zur mittleren öffnungsebene des Gestelles gegebenen Koordinaten erfaßt, eine genaue, reproduzierbare Raumkurve geschaffen werden, falls dies

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erwünscht let.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt und zwar zeigt

Fig. i die vorrichtung in schematischer Darstellung in Seitenansicht,

Fig. 2 den Strahlengang des Laserscanners,

Fig. 3

und 4 das Erfassen des inneren Randes einer

Brillengestellöffnung,

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel mit zwei rechtwinklig zueinander gelegenen Laserscannern,

Fig. 6 die schematische Anordnung des horizontalen Laserscanners und

Pig. 7

und 8 HeSergebnisse dieses horizontalen Laserscanners.

Die eine Hälfte 1 des Brillengestelles 2 ruht auf dem horizontalen Rand 3 eines topfartigen Teils 4. Dieser kann stationär angeordnet sein und besitzt in seiner Mitte eine Öffnung , durch die eine vertikale Drehsäule 5 ragt.

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Diese ist mit ihrem unteren Ende 3a bei 6 drehbar gelagert und angetrieben und steht in Wirkverbindung mit einem Winkelmeßwertgeber 7, der bei Drehung der Säule um ihre Längsachse L die Winkelschritte mißt, die die ßäule 5 bei ihrer Drehung um 360° vollführt. Die Größe dieser Winkelschritte kann in geeigneter Weise gewählt werden, - eine Technik, die in Verbindung mit Winkelmeßwertmessern bekannt ist.

Das obere, über die öffnung 17des Brillengestells 2 ragende Ende 5b der Säule 5 trägt einen ersten horizontalen, fahnenartigen Ansatz 8, an welchem der Laser 9 horizontal angeordnet ist, dessen Strahl auf den Drehspiegel 10 geworfen wird. Unterhalb des Drehspiegels 10 ist die Kollinierlinse 11 an dem fahnenartigen Teil 8 angeordnet.

Ungefähr der mittlere Abschnitt 5c der Säule trägt wiederum eine^ zweiten fahnenartigen Teil 12, der parallel und genau unterhalb des fahnenartigen Teils angeordnet ist. An diesem fahnenartigen Teil 12 ist die Sammellinse 13 angeordnet, unter der der Detektor 14 an dem Teil 12 gehalten ist. - Sowohl der Detektor "4-wie auch der Winkelmeßwertgeber 7 sind mit Hilfe der Leitungen 7a, 14a auf einen Auswerter 15 geschaltet, so daß die Werte des Detektors den Werten des

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Winkelmeßwertgebers 7 in dem Auswerter zugeordnet werden können.

In Fig. 2 ist nochmals in Einzeldarstellung der Drehspiegel 10 vor dem Laser 9 sowie der Strahlengang zwischen der KoIlimierlinse 11 und dem Brillengestell 2 sowie die auf die KoIIimierlinse 13 fallenden Abschnitte 16a, 16b des Strahlenganges 16 dargestellt. Der Strahlengang 16 aus der KoIlimierlinse trifft senkrecht zur mittleren Ebene E der öffnung 17 der Brillengestellhälfte 1 auf den Rand derselben, wobei der in Fig. 3 und k rechte Rand 18 des Strahlenganges 16 festliegt, während die Innenkante der öffnung 17 des Brillengestells in Richtung des Pfeiles D variiert. Im allgemeinen liegt die Tiefe der Nut 20 des Brillengestells fest, so daß durch das Messen der Kante 19 auch der Grund der Nut 20 einwandfrei ermittelbar ist. Schwankt der Abstand der Kante 19 und damit des Nutengrundes in Richtung dos Pfeiles D (Fig. 3), so ändert sich der Abstand des Randes 18 von der Kante 19» so daß z. B. in den Fig. 3 und 4 der Abstand von der Größe a., zur Größe a₂ vermindert wird, wobei der Abstand Z des Randes 18 durch Anordnung des Spiegele mit der Linse 11 und der Sammellinse 13 mit dem Detektor 14 an der drehenden Säule 5 konstant ist.

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In Fig. 5 ist eine Erweiterung der Vorrichtung nach Fig. dargestellt. Die Rot 20 der Brillengestellöffnung 17 beschreibt in bekannter Weise eine Raumkurve, die einerseits durch die in der Ebene der Brillengläserfnung gelegenen Koordinaten, andererseits durch die in Richtung des Doppelpfeiles F (Fig. 1) gelegenen und senkrecht zu der Mittelebene der öffnung gerichteten Koordinaten bestimmt wird. Diese letztgenannten Koordinaten gilt es zu ermitteln. Es findet wiederum die Drehsäule 5 Anwendung, an der mit Hilfe der nicht dargestellten, fahnenähnlichen Teile der Laser 9» der Drehspiegel 10, die Kollimierlinse 11 sowie die Sammellinse 13 und der Detektor 14 angeordnet sind. Die Säule 5 oder ein daran angebrachter Teil weist einen zweiten Laser 21 mit einem darunter angeordneten Drehspiegel 22 auf. Der Strahlengang des Drehspiegels 22 fällt durch eine zweite Kollimierlinse 23 und auf den Rand der Gestelle ffmmg, hinter der eine Sammellinse 24 angeordnet ist, deren Strahlengang auf einen zweiten Detektor 25 fällt. Dieser 1st über eine weitere Leitung 25a mit dem Auswerter 15 verbunden, auf den auch die Werte des Winkelmeßwertgebers 7 sowie des ersten Detektors 14 gegeben werden. Der Auswerter kann durch die von den Detektoren 14 und 25 sowie dem Meßwertgeber 7 aufgenommenen Werte die Raumkurve der Nut 21 der Brillengestellöffnung 17 wiedergeben.

In den Fig. 6, 7 und 8 ist der Strahlengang der Kelllmierlinse 23 mit 27 gekennzeichnet, wobei wiederum der Abstand der konstanten Kante 28 &tgr;&ogr;&eegr; der oberen Kante 29 des Brillenglasrandes ermittelt wird. Die gesuchten Koordinaten werden durch den Abstand f ^ bzw. f₂ des Randes 28 des Strahles 27 &tgr;&ogr;&eegr; dem benachbarten Rand 29 des Brillengestellrandes bestimmt.

In Abänderung der beschriebenen Ausfuhrungsform kann der oder die Scannereinrichtung feststehen und das Brillengestell gedreht werden. Ebenso können die Teile 9-14 eitle andersartige Anordnung erfahren.

Die Vorrichtung nach Fig. 1-4 kann ebenso für das Erfassen und Speichern der Umfangsdaten von Schablonen Anwendung finden, wozu sich der Schutz auch auf die Anwendung der genannten Vorrichtung auf dieses Erfassen erstreckt. Hierbei sind die Scannerteile 9-14 durch Haltemittel, die seitlich des Brillengestells gelegen sind und E-förmlge Gestalt haben, ersetzt.

Claims

• f » I < t &igr; ■ Patentanwalt Dipl.-lng. H. Wangemann 4000 Düsseldorf, den 24.11.1987 Postecheck-Konto; Köln 188812-600 Fernruf*«« Keine Akte Nr. 6557b ¥/Le Wernicke & Co GmbH Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Abtasten der Öffnung eines Brillengestells oder einer Schablone, alt einem das Brillengestell oder die Schablone tragenden Rahmen, einem die BrillengestellSffnung oder* die Schablone abtastenden Tasterteil und einem die Drehwinkel der Abtasteteilungen der Brillengestellöffnung oder der Schablone erfassenden WinkelmeBwertgeber, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb und unterhalb des inneren Offnungsrandes des Brillengestells (2) oder des Schablonenrandes der Drehspiegel (10) und die KoIIiBierlinse (11) einerseits und die Sammellinse (13) und der Detektor (14) andererseits eines Laserecanners angeordnet sind, wobei der Detektor (14) und der Vinkelmeßwertgeber (7) gemeinsam auf einen Auswerter geschaltet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 für Brillengestellöffnungen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Laserscanner nach Aüipruch 1 ein rechtwinklig hierzu gelegener zweiter Laserscanner zum Erfassen der senkrecht zur mittleren

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Ebene der Brillengestellöffnung gerichteten Koordinaten der Gestellöffnung angeordnet ist, dessen Detektor (25) nit dem Auswerter (15) verbunden ist.

3* Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB die Scanner stationär angeordnet sind und der das Brillengestell oder diu Schablone tragende Rahmen drehbar angeordnet ist.