EP0281480B1 - Perfectionnements aux machines à meuler et à biseauter les verres ophtalmiques - Google Patents

Perfectionnements aux machines à meuler et à biseauter les verres ophtalmiques Download PDF

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EP0281480B1
EP0281480B1 EP88400493A EP88400493A EP0281480B1 EP 0281480 B1 EP0281480 B1 EP 0281480B1 EP 88400493 A EP88400493 A EP 88400493A EP 88400493 A EP88400493 A EP 88400493A EP 0281480 B1 EP0281480 B1 EP 0281480B1
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blank
grinding wheel
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grinding
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Jean-Pierre Marie Fernand Langlois
Michel Jean Lecerf
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Briot International SA
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Briot International SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
    • B24B47/22—Equipment for exact control of the position of the grinding tool or work at the start of the grinding operation
    • B24B47/225—Equipment for exact control of the position of the grinding tool or work at the start of the grinding operation for bevelling optical work, e.g. lenses

Definitions

  • the present invention relates to automatic machines for grinding and beveling spectacle lenses.
  • Conventional machines for grinding and beveling ophthalmic lenses include a U-shaped carriage slidingly mounted and oscillating on a fixed horizontal shaft, a second horizontal shaft mounted to rotate perpendicularly between the branches of the U-shaped carriage, formed of two parts between which is clamped the glass to be worked, and a third rotary horizontal shaft carrying the various grinding wheels, to overflow and bevel.
  • the edge of the lens has a cylindrical shape and a beveling operation must be carried out by guiding the lens to form a bevel of its edge.
  • V-shaped section located between the edges of its periphery, this bevel being intended to be housed in the groove of the bezel of the frame.
  • FR-A-2 456 304 describes a machine corresponding to the preamble of claim 1.
  • This known machine comprises a device for measuring the distance between a determined point of the desired contour of an ophthalmic lens and the plane tangent to the pole of the convex surface of this glass.
  • This device comprises an assembly with two feelers cooperating one with the glass and the other with the template, mounted on the carriage and movable parallel to the axis of the template and the glass, one of the feelers being in contact with the glass surface.
  • the probe in contact with its surface provides an indication of moving an index in front of a graduated index.
  • the invention therefore aims to achieve an automatic machine for grinding and beveling ophthalmic lenses, of the type comprising a sensor and in which this correction calculation is unnecessary.
  • the invention also aims to provide a device for making a bevel guided on the edge of an ophthalmic lens, automatically and with great precision.
  • the subject of the invention is to this end a machine for grinding and beveling ophthalmic lenses of the type comprising a carriage movable in translation and in oscillation parallel and perpendicular to a shaft carrying grinding wheels to be cut and beveled and a feeler in contact with the glass, characterized in that the surface of the probe is formed by the adjacent edges of several juxtaposed mobile or vibrating elements adapted to act on sensors sensitive to their movement when the probe comes into contact with the edge of a blank outline , perpendicular to this slice, to measure the distance L1 between the plane tangent to the pole of the convex face of the glass and the edge of the face, and to measure the value of L2 which corresponds to the thickness of the slice of the glass.
  • the feeler has a surface whose curvature is identical to that of the grinding wheel.
  • the feeler is arranged next to the grinding wheel, the curvature of its surface being concentric with that of the grinding wheel.
  • the probe is mounted mobile above the grinding wheel, so that it can move perpendicular to the shaft of the grinding wheel between a position high, away from the blank, and a low position in which it is resiliently biased in contact with the edge of the blank.
  • the feeler consists of three juxtaposed mobile elements.
  • a conventional grinding and beveling machine comprises a carriage 1 of U-shape mounted oscillating on a horizontal shaft (not shown) and between the branches of which is mounted a second horizontal shaft 2 in two parts between which is clamped a blank 3 of an ophthalmic lens which has been cut out on a grinding wheel 4 rotatably mounted on a third horizontal shaft 5.
  • the machine comprises a sensor 6 of the angular position of the blank 3 in rotation, and another sensor (not shown) of the position of the carriage 1 in translation parallel to the shaft 2.
  • the carriage 1 is lowered to bring the blank 3 into contact with the grinding wheel 4.
  • the machine comprises a feeler, designated as a whole by the reference 7 having a surface having a curvature identical and concentric to that of the grinding wheel 4, and mounted adjacent to this on a suitable support 8.
  • the probe 7 the internal arrangement of which is not part of the invention and which can be mechanical, pneumatic, magnetic, electronic or other, has a curved surface formed by the edges of several plates or thin adjacent parallel movable blades 9 mounted in the field, vertically, acting independently on a device 10 sensitive to a pressure exerted on them to provide an electrical signal representative of the number of blades on which this pressure is exerted.
  • the feeler 7 can therefore provide a measurement of the width of its surface on which the edge of a cut blank 3 brought into contact with it bears by means of a movement of the carriage 1.
  • FIGS. 3 and 4 show an embodiment of a feeler 17 comprising three blades 19 mounted to oscillate and acting on three sealed sensors 20.
  • the total width of the feeler corresponds to the maximum total thickness of an ophthalmic lens, ie 20 mm.
  • the probe is limited by lateral stops 21 to detect the front and rear faces of the blank.
  • part of the edge of the blank 3 is always in contact with the central blade 19.
  • a measurement will be taken on the probe of the front face of the blank for a complete revolution thereof. , then we will proceed in the same way for the rear face.
  • the measurements read on the probe will be memorized for each angle read by the angular position sensor 6 of the blank and then used by the microprocessor to control the movements of the carriage in translation for the execution of the bevel on the grinding wheel 11.
  • the probe 27 can be mounted on the carriage 1.
  • this variant requires an additional mechanism on the carriage to raise and lower the probe in contact with the blank , making this solution more expensive without providing any particular advantage.
  • the operating cycle of the machine has been indicated by arrows in FIG. 3, from the end of the trimming of the blank (position A), translation on the probe B, C, D, lifting E, translation on the bevel wheel F and bevel G.
  • the device since the radius of the probe is identical to that of the grinding wheel, the device takes account of the grinding point and makes it possible to read a theoretically unlimited quantity of measurements over the entire periphery of the glass, thus eliminating the correction calculation.
  • the invention makes it possible to suppress the production of a free bevel by passing directly from the trimming phase to that of the guided bevel while nevertheless leaving the possibility of producing a free bevel if desired.

Description

  • La présente invention est relative aux machines automatiques pour meuler et biseauter les verres de lunettes.
  • Les machines classiques pour meuler et biseauter les verres ophtalmiques comprennent un chariot de forme en U monté coulissant et oscillant sur un arbre horizontal fixe, un deuxième arbre horizontal monté rotatif perpendiculairement entre les branches du chariot en U, formé de deux parties entre lesquelles est serré le verre à travailler, et un troisième arbre horizontal rotatif portant les différentes meules, à déborder et à biseauter.
  • Lorsqu'une ébauche d'un verre optique à bord épais a été détourée à la forme de la monture, la tranche du verre présente une forme cylindrique et une opération de biseautage doit être effectuée en guidant le verre pour former sur sa tranche un biseau de section en V situé entre les bords de sa périphérie, ce biseau étant destiné à se loger dans la rainure du drageoir de la monture.
  • L'exécution d'un tel biseau avec commande manuelle est extrêmement difficile; on a eu recours au système de "biseau libre" suivant lequel on amène la tranche de l'ébauche dans une gorge en V d'une meule et on laisse l'arbre portant le verre libre de se déplacer en translation pendant l'opération de meulage.
  • Ce système ne procure cependant pas un résultat entièrement satisfaisant.
  • FR-A-2 456 304 décrit une machine correspondant au préambule de la revendication 1. Cette machine connue comprend un dispositif pour mesurer la distance entre un point déterminé du contour désiré d'un verre ophtalmique et le plan tangent au pôle de la surface convexe de ce verre.
  • Ce dispositif comprend un ensemble à deux palpeurs coopérant l'un avec le verre et l'autre avec le gabarit, monté sur le chariot et mobile parallèlement à l'axe du gabarit et du verre, l'un des palpeurs étant en contact avec la surface du verre.
  • Au fur et à mesure que le verre tourne, le palpeur en contact avec sa surface fournit une indication en déplaçant un index devant un index gradué.
  • Dans ce dispositif, le fait de ne palper qu'un seul point du verre pour un angle donné de celui-ci oblige à effectuer un calcul de correction en raison du fait que le point de meulage se déplace différemment suivant le diamètre de la meule et les formes non circulaires des montures.
  • L'invention a en conséquence pour but de réaliser une machine automatique pour meuler et biseauter les verres ophtalmiques, du type comportant un capteur et dans lequel ce calcul de correction est inutile.
  • L'invention a également pour but de fournir un dispositif permettant de réaliser un biseau guidé sur la tranche d'un verre ophtalmique, automatiquement et avec une grande précision.
  • L'invention a pour objet à cet effet une machine à meuler et à biseauter des verres ophtalmiques du type comprenant un chariot mobile en translation et en oscillation parallèlement et perpendiculairement par rapport à un arbre portant des meules à détourer et à biseauter et un palpeur en contact avec le verre, caractérisée en ce que la surface du palpeur est formée par les bords adjacents de plusieurs éléments juxtaposés mobiles ou vibrants adaptés pour agir sur des capteurs sensibles à leur déplacement lorsque le palpeur vient en contact avec la tranche d'une ébauche détourée, perpendiculairement à cette tranche, pour mesurer la distance L1 entre le plan tangent au pôle de la face convexe du verre et le bord de la face, et pour mesurer la valeur de L2 qui correspond à l'épaisseur de la tranche du verre.
  • Suivant un mode de réalisation de l'invention, le palpeur a une surface dont la courbure est identique à celle de la meule.
  • Suivant un autre mode de réalisation le palpeur est disposé à côté de la meule, la courbure de sa surface étant concentrique à celle de la meule.
  • Dans une variante, le palpeur est monté mobile au-dessus de la meule, de façon à pouvoir se déplacer perpendiculairement à l'arbre de la meule entre une position haute, éloignée de l'ébauche, et une position basse dans laquelle il est sollicité élastiquement en contact avec la tranche de l'ébauche.
  • D'une façon avantageuse le palpeur est constitué par trois éléments mobiles juxtaposés.
  • La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique.
    • La figure 1 est une vue schématique partielle d'une machine à meuler et à biseauter classique à laquelle est appliquée l'invention.
    • La figure 2 en est une vue en élévation et en bout.
    • La figure 3 est une vue schématique partielle à plus grande échelle montrant le positionnement de la tranche d'une ébauche sur le palpeur et l'agencement d'un mode de réalisation de celui-ci.
    • La figure 4 est une vue partielle en élévation et en bout dans le sens de la flèche F de la figure 3.
    • La figure 5 est une vue schématique partielle d'une variante dans laquelle le palpeur est monté sur le chariot de la machine.
  • En se référant aux dessins et plus particulièrement aux figures 1 et 2, une machine classique à meuler et à biseauter comprend un chariot 1 de forme en U monté oscillant sur un arbre horizontal (non représenté) et entre les branches duquel est monté rotatif un second arbre horizontal 2 en deux parties entre lesquelles est serrée une ébauche 3 d'un verre ophtalmique qui a été détourée sur une meule 4 montée rotative sur un troisième arbre horizontal 5.
  • Comme connu en soi, la machine comporte un capteur 6 de la position angulaire de l'ébauche 3 en rotation, et un autre capteur (non représenté) de la position du chariot 1 en translation parallèlement à l'arbre 2.
  • En fonctionnement le chariot 1 est abaissé pour amener l'ébauche 3 en contact avec la meule 4.
  • Suivant l'invention, la machine comporte un palpeur, désigné dans son ensemble par la référence 7 ayant une surface présentant une courbure identique et concentrique à celle de la meule 4, et monté adjacent à celle-ci sur un support approprié 8.
  • Le palpeur 7, dont l'agencement interne ne fait pas partie de l'invention et qui peut être mécanique, pneumatique, magnétique, électronique ou autre, a une surface courbe formée par les tranches de plusieurs plaquettes ou minces lames mobiles parallèles adjacentes 9 montées sur champ, verticalement, agissant indépendamment sur un dispositif 10 sensible à une pression s'exerçant sur elles pour fournir un signal électrique représentatif du nombre de lames sur lesquelles s'exerce cette pression.
  • Connaissant l'épaisseur des lames 9, le palpeur 7 peut donc fournir une mesure de la largeur de sa surface sur laquelle prend appui la tranche d'une ébauche détourée 3 amenée en contact sur elle au moyen d'un déplacement du chariot 1.
  • Si on amène le bord avant de l'ébauche 3 en coïncidence avec le bord du palpeur 7 (L1 = 0) puis qu'on le déplace en amenant le plan correspondant à un verre plan au bord du palpeur 7, celui-ci fournit les mesures de L1 et L2.
  • En faisant tourner l'ébauche 3 sur le palpeur 7 on obtient une série de mesures de L1 et L2 sur toute la périphérie de l'ébauche. Les signaux correspondants mémorisés dans un microprocesseur permettent alors une commande très précise du moteur déplaçant le chariot 1 en translation après avoir placé la tranche de l'ébauche sur la meule à biseauter 11.
  • On a représenté aux figures 3 et 4 un mode de réalisation d'un palpeur 17 comportant trois lames 19 montées oscillantes et agissant sur trois capteurs étanches 20. La largeur totale du palpeur correspond à l'épaisseur totale maximale d'un verre ophtalmique, soit 20 mm.
  • Le palpeur est limité par des butées latérales 21 pour détecter les faces avant et arrière de l'ébauche.
  • Dans ce mode de réalisation une partie de la tranche de l'ébauche 3 est toujours en contact avec la lame centrale 19. On effectuera une lecture sur le palpeur des mesures de la face avant de l'ébauche pour une révolution complète de celle-ci, puis on procèdera de même pour la face arrière. Les mesures lues sur le palpeur seront mémorisées pour chaque angle lu par le capteur 6 de position angulaire de l'ébauche et utilisées ensuite par le microprocesseur pour commander les déplacements du chariot en translation pour l'exécution du biseau sur la meule 11.
  • Dans la variante représentée à la figure 5, le palpeur 27 peut être monté sur le chariot 1. Cependant, bien que procurant le même résultat, cette variante nécessite un mécanisme supplémentaire sur le chariot pour relever et abaisser le palpeur en contact avec l'ébauche, rendant cette solution plus coûteuse sans apporter un avantage particulier.
  • On a indiqué par des flèches à la figure 3 le cycle de fonctionnement de la machine, à partir de la fin du détourage de l'ébauche (position A), translation sur le palpeur B, C, D, relevage E, translation sur la meule à biseauter F et formation du biseau G.
  • Comme le comprendront les techniciens il est bien entendu prévu un asservissement de l'entraînement du chariot en translation afin de positionner l'ébauche sur le palpeur.
  • On remarquera également que, du fait que le rayon du palpeur est identique à celui de la meule, le dispositif tient compte du point de meulage et permet de lire une quantité théoriquement illimitée de mesures sur la totalité de la périphérie du verre, supprimant ainsi le calcul de correction.
  • Il est enfin à souligner que l'invention, permet de supprimer la réalisation d'un biseau libre en passant directement de la phase de détourage à celle du biseau guidé tout en laissant cependant la possibilité de réaliser un biseau libre si on le désire.

Claims (6)

1. Machine à meuler et à biseauter les verres ophtalmiques, du type comprenant un chariot mobile en translation et en oscillation parallèlement et perpendiculairement par rapport à un arbre portant des meules à détourer et à biseauter et un palpeur en contact avec le verre, caractérisée en ce que la surface du palpeur (7, 17) est formée par les bords adjacents de plusieurs éléments (9, 19) juxtaposés mobiles ou vibrants adaptés pour agir sur des capteurs (10, 20) sensibles à leur déplacement lorsque le palpeur (7, 17) vient en contact avec la tranche d'une ébauche détourée (3), perpendiculairement à cette tranche, pour mesurer la distance L1 entre le plan tangent au pôle de la face convexe du verre (3) et le bord de la face et pour mesurer la valeur de L2 qui correspond à l'épaisseur de la tranche du verre.
2. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le palpeur (7, 17) a une surface dont la courbure est identique à celle de la meule (4, 11).
3. Machine suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le palpeur (7, 17) est disposé à côté de la meule (4, 11), la courbure de la surface du palpeur étant concentrique à celle de la meule.
4. Machine suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le palpeur (17) comporte trois éléments (19) adaptés pour agir chacun sur un capteur étanche (20).
5. Machine suivant l'une des revendications 2 ou 4, dans laquelle le palpeur est monté mobile sur le chariot (1) de la machine, caractérisée en ce que le palpeur (27) est adapté pour se déplacer perpendiculairement à l'arbre (5) de la meule (4, 11) entre une position haute, éloignée de l'ébauche (3), et une position basse dans laquelle il est sollicité élastiquement en contact avec la tranche de l'ébauche.
6. Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les capteurs sont mécaniques, magnétiques ou électroniques à résistivité variable.
EP88400493A 1987-03-05 1988-03-02 Perfectionnements aux machines à meuler et à biseauter les verres ophtalmiques Expired - Lifetime EP0281480B1 (fr)

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