EP0759834B1 - Verfahren zum cnc-gesteuerten formschleifen des umfangsrandes und der dachfacette eines brillenglases - Google Patents

Verfahren zum cnc-gesteuerten formschleifen des umfangsrandes und der dachfacette eines brillenglases Download PDF

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EP0759834B1
EP0759834B1 EP95920828A EP95920828A EP0759834B1 EP 0759834 B1 EP0759834 B1 EP 0759834B1 EP 95920828 A EP95920828 A EP 95920828A EP 95920828 A EP95920828 A EP 95920828A EP 0759834 B1 EP0759834 B1 EP 0759834B1
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EP
European Patent Office
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roof
arris edge
length
shaped
measured
Prior art date
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EP95920828A
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EP0759834A1 (de
Inventor
Lutz Gottschald
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Wernicke and Co GmbH
Original Assignee
Wernicke and Co GmbH
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Publication date
Application filed by Wernicke and Co GmbH filed Critical Wernicke and Co GmbH
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Publication of EP0759834B1 publication Critical patent/EP0759834B1/de
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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
    • 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
    • B24B9/00—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
    • B24B9/02—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground
    • B24B9/06—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B9/08—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass
    • B24B9/14—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass of optical work, e.g. lenses, prisms
    • B24B9/148—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass of optical work, e.g. lenses, prisms electrically, e.g. numerically, controlled

Definitions

  • the invention relates to a method for CNC-controlled Shape grinding of the peripheral edge and the roof facet of one Eyeglass lenses according to the shape of a selected one Glasses frame and the personal optometric data of the Glasses wearer (see e.g. JP-A-05 212 661).
  • the roof facet on the Circumferential edge of a shaped lens from the Leading edge have the same distance everywhere, even if the lens has a strong circular shape has a different shape.
  • the front of the lens is purely spherical, so lies at a constant distance from the front edge of the Glass facets also manufactured on a roof Spherical surface with the same center as the spherical surface the front surface of the lens.
  • Becomes an eyeglass lens by copying after the glasses frame produced corresponding shaped disc can constant distance of the roof facet from the front surface of the Reach glasses either by pressing a button the front surface of the eyeglass frame and the Relative displacement of a grinding wheel with respect to that Spectacle lens controls in the axial direction or by the Axial displacement using a so-called Panhard rod is effected, the length of which is the radius of the spherical Front surface of the lens minus the distance between the Corresponds to the roof facet from the front edge of the lens.
  • a device for three-dimensional scanning of Eyeglass frames are in the German utility model G 86 08 291.4 of the applicant.
  • German Offenlegungsschrift 34 10 040 the another a CNC-controlled lens edge grinding machine described in which the outer surface and the Inner surface of one in the eyeglass lens edge grinder clamped eyeglass lens blank on one of the Lens shape corresponding curve by two springy stored, pin-shaped feelers that are constantly scanned lie directly on the glass and its axial position Potentiometers is communicated, being by this Potentiometer determined values and data on a computer or be passed on to a data storage device, which spatial course of the front edge and rear edge of the Spectacle lenses and the respective lens thickness calculated and from a stored amount of data from different roof facets selected the roof facet that is on the Attach the peripheral edge of the shaped lens allows at any point without the peripheral edge leave.
  • the invention lies therefore based on the task of a method for CNC controlled Shape grinding of the peripheral edge and the roof facet of one To create eyeglass lenses that can be used for eyeglass lenses are intended for a specific spectacle frame and according to the personal optometric data of the Glasses wearer are made without rework in that Have the selected spectacle frame inserted.
  • the invention is based on the knowledge that through the personal optometric data of the glasses wearer Course of the roof facet is conditional, which is not with the Course of the facet groove of a selected eyeglass frame must match, although the shaped lens corresponds exactly to the shape of the eyeglass frame that however, an eyeglass lens with one of the facet groove deviating roof facet easily in the glasses frame can be used if the length of the roof facet with the length the faceted groove of the selected eyeglass frame matches.
  • the length of the facet groove of the Glasses frame and the length of the roof facet of the Glasses are compared with each other and, the location and / or the course of the roof facet be changed on the peripheral edge of the lens such that the deviation of the length of the facet groove from the the roof facet within given, permissible limits lies without, however, the shape or the dimensions of the shaped glasses can be changed on simple, in the CNC control of the Eyeglass lens grinder programmable way achieve that the molded lens without Rework can be inserted into the selected glasses frame.
  • the length of the circumference of the facet groove apex selected glasses frame can be by means of a Determine the odometer, but is preferably the Faceted groove of a selected eyeglass frame using a Measuring device three-dimensionally and are made the length of the circumference of the measured data Facet groove crest calculated. Because the measured Data e.g. B. in the form of polar coordinates for the radial Circumferential course and in the form of additional coordinates in There is a clear axis direction of the lens mathematical relationship between the angle, the radius and the axis coordinate of the space curve of the facet groove vertex, by means of using a suitable Algorithm can calculate the length of the facet groove.
  • the computer can be a CNC-controlled Eyeglass lens edge grinding machine from the shape data of a selected glasses frame and personal optometric data of the wearer of the length of the circumference the apex of the in the area of the peripheral edge of the Calculate the lens facet of the roof. This Calculation can be done with the requirement that the facet everywhere the same distance from the front edge of the Should have peripheral edge of the lens.
  • this interval periodically between a minimum value and to change a maximum value so that the roof facet undulating, if necessary, to compensate for a very large difference in length.
  • a suitable roof facet determines the length of this roof facet with the length of the Faceted groove compared and, if necessary, the location and / or the course of the roof facet can be changed.
  • the front and back are preferred one with its shape pre-grinded glasses along the edges with respect to the space curves and the glass thickness scanned, a suitable roof facet determined, the length this roof facet compared to the length of the facet groove and, if necessary, the location and / or the course of the Roof facet changed.
  • the accuracy of the method according to the invention manufactured glasses can be increased if the Radius of a predeterminable, associated angle at least a point of the apex of the roof facet of the shaped glasses with reference to a support measured, the measured value entered into a computer, with a stored target value compared and if exceeded a permissible deviation of the Actual value of the target values an additional Grinding the circumferential contour with a radius correction is carried out according to the deviation.
  • the radius can preferably be at least one circumferential point a facet of the shape of the polished lens with Be measured in relation to a keyway in the support, which shows that the angle of the roof facet is still is in the range of a permissible value.
  • a radius correction according to the deviation usable glasses are created.
  • the radius of at least one circumferential point Roof facet of the shape-ground spectacle lens both with With respect to the keyway in the support as well as with reference to a flat area of the support can be measured by Comparison of these measured values determine whether a Radius correction of those measured with reference to the keyway Deviation of the actual value from the target value is still possible or whether the lens with a new or dressed Grinding wheel must be reground.
  • a more precise correction of the circumferential contour can be done achieve when the entire circumferential contour is measured with the stored target values compared and in areas Exceeding the permissible values that can be entered into the computer Deviation of the actual values from the target values of the additional, Grinding process with appropriate radius corrections only in the areas of the Circumferential contour is carried out.
  • a corresponding measuring device is in the PCT patent application PCT / EP94 / 01945 by the same applicant described, the disclosure content to supplement the Disclosure content of this application is to be used.
  • a circular lens blank 1 is said to be a Spectacle lens 2 are produced, the shape of which, for example by scanning a selected spectacle frame using a scanning device in accordance with utility model specification G 86 08 291.4 of the applicant.
  • the shape of the Eyeglass lens 2 is then digitized in the form of a three-dimensional amount of data before, the radius ⁇ and angle ⁇ from the geometric center of the eyeglass frame and the Course of the space curve of the facet groove of this glasses frame perpendicular to the radius vector.
  • the lens blank is 1 either in an eyeglass lens grinding machine around the X-, Clamp the Y values, or the X, Y values are in the polar coordinates ⁇ .
  • ⁇ the lens shape included and taken into account in CNC-controlled form grinding.
  • An eyeglass lens edge grinding machine can be used for this use as z. B. in the German patent application 33 16 619 is described.
  • FIG. 2 is a section along the line II-II in FIG. 1 shown.
  • the areas of the circular Spectacle lens blank 1, which is the shape grinding of Glasses 2 are not shown, are shown hatched.
  • the spectacle lens blank 1 and the shape-ground spectacle lens 2 have a spherical front surface 7 with the radius R V and a spherical rear surface 8 with the radius R H.
  • the centers of these surfaces 7, 8 lie on an axis 20.
  • the shape-ground spectacle lens 2 has a peripheral edge 10 which is delimited by a front edge 4 and a rear edge 5.
  • a roof facet 6 with a vertex 3 which is at a distance A 1 from the front edge 4 of the shape-ground spectacle lens 2 and thus from the front surface 7 of the spectacle lens blank 1. Since the front surface 7, as already mentioned, is a spherical surface, the roof facet 6 also lies on a spherical surface with the radius R F , which has the same center point as the radius R V. The length of this roof facet 6 can be calculated precisely because of the clear relationship between the polar coordinates of the peripheral edge 10 and the coordinates in the direction of the optical axis 20.
  • this roof facet 6 now deviates from the length of the facet groove of the selected spectacle frame determined by means of the feeler device, an adjustment can be made by, for. B. the radius R F is reduced and / or the center point is shifted on the optical axis 20. This is done arithmetically by means of a suitable programming of the computer of the CNC control for the lens edge grinding machine.
  • the personal optometric data of the spectacle wearer require a cylindrical or prismatic cut or if the spectacle lens is to have a close part, there are additional deviations, which is represented, for example, by a dashed front surface 9.
  • the roof facet 6 is ground with the spherical radius R F , the distance between the roof facet increases in the lower area to the distance A 2 , so that this results in a protrusion of the spectacle lens over the spectacle frame to the front, which is undesirable for aesthetic reasons .
  • the run of the roof facet 6 is changed so that it again has the same distance A 1 from the front surface 9, the length of the roof facet 6 changes and may no longer match the length of the facet groove of the selected eyeglass frame. In this case too, however, the length of the roof facet can be adjusted by changing the radius R F of the roof facet and / or the position of the center point on or next to the optical axis 20.
  • Fig. 3 is a circular eyeglass blank 11 as Plus glass is shown, from which a polished Spectacle lens 12 is to be produced.
  • the shape-ground Spectacle lens 12 has a front surface 17 and one Rear surface 18 on a leading edge 14 and one Result in rear edge 15.
  • On the peripheral edge 19 of the shape-ground spectacle lens 12 is a roof facet 16 arranged here with a wavy course is shown. This representation serves as Illustration of the possibility of the length of the apex 13 the roof facet within relatively large limits the length of the facet groove of the selected eyeglass frame adjust if conditions require.
  • the leading edges 4 and 14, the trailing edges 5, 15 and the respective thickness of the shape-ground spectacle lens 2, 12 can be used, for example, by means of the German Patent 38 42 601 described the device Applicant measured and one the peripheral edge 10 or 19th calculate non-leaving roof facet 6 or 16, whose The course then still arithmetically in the manner indicated can be corrected if the length of the apex 3 or 13 of Roof facet 6 or 16 of the length of the apex of the Faceted groove of the selected glasses frame so far deviates that a correction is necessary.
  • the accuracy of the method according to the invention manufactured glasses 2, 12 can be increased, if the radius of a predeterminable, associated angle at least one point of the apex 3, 13 of the roof facet 6, 16 of the shape-ground spectacle lens 2, 12 with reference to FIG a support measured, the measured value in a computer entered, compared with a stored target value and if a permissible value that can be entered into the computer is exceeded Deviation of the actual value from the target values additional grinding process of the peripheral contour with a Radius correction carried out according to the deviation becomes.
  • the radius of at least one circumferential point is one Roof facet of the polished lens 2, 12 with With respect to a keyway in the support is measured recognizable that the angle of the roof facet 6, 16 still is in the range of a permissible value. In this case by an additional grinding process with the circumferential contour a radius correction according to the deviation usable glasses 2, 12 are created.
  • a more precise correction of the circumferential contour can be done achieve when the entire circumferential contour is measured with the stored target values compared and in areas Exceeding the permissible values that can be entered into the computer Deviation of the actual values from the target values of the additional, Grinding process with appropriate radius corrections only in the areas of the Circumferential contour is carried out.
  • a corresponding measuring device is in the PCT patent application PCT / EP94 / 01945 by the same applicant described, the disclosure content to supplement the Disclosure content of this application is to be used.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum CNC-gesteuerten Formschleifen des Umfangsrandes und der Dachfacette eines Brillenglases entsprechend der Form eines ausgewählten Brillengestells und den persönlichen optometrischen Daten des Brillenträgers(Siehe z.B. JP-A-05 212 661).
Aus ästhetischen Gründen soll die Dachfacette auf dem Umfangsrand eines formgeschliffenen Brillenglases von der Vorderkante überall den gleichen Abstand aufweisen, auch wenn das Brillenglas eine von der kreisrunden Form stark abweichende Gestalt hat.
Ist die Vorderseite des Brillenglases rein sphärisch, so liegt eine mit konstantem Abstand zur Vorderkante des Brillenglases hergestellte Dachfacette ebenfalls auf einer Kugelfläche mit dem gleichen Mittelpunkt wie die Kugelfläche der Vorderfläche des Brillenglases. Wird ein Brillenglas durch Kopierschleifen nach einer dem Brillengestell entsprechenden Formscheibe hergestellt, läßt sich ein konstanter Abstand der Dachfacette von der Vorderfläche des Brillenglases entweder dadurch erreichen, daß ein Taster an der Vorderfläche des Brillengestells anliegt und die Relativverschiebung einer Schleifscheibe mit Bezug auf das Brillenglas in axialer Richtung steuert oder indem die Axialverschiebung mittels eines sogenannten Panhardstabes bewirkt wird, dessen Länge dem Radius der sphärischen Vorderfläche des Brillenglases abzüglich des Abstandes der Dachfacette von der Vorderkante des Brillenglases entspricht.
Beim CNC-gesteuerten Formschleifen des Umfangsrandes und der Dachfacette eines Brillenglases liegen die Form des Brillenglases und die persönlichen optometrischen Daten des Brillenträgers in Form einer Datenmenge vor, mit denen sich die Brillenglasrandschleifmaschine so steuern läßt, daß ein Brillenglasrohling mit den persönlichen optometrischen Daten des Brillenträgers entsprechend der Form des ausgewählten Brillengestells geschliffen und die Dachfacette so auf den Umfangsrand des formgeschliffenen Brillenglases gelegt wird, daß sie auf dem gesamten Umfang auf dem Umfangsrand verläuft und/oder einen bestimmten Abstand zur Vorderkante des formgeschliffenen Brillenglases einhält.
Um die die Form des Brillengestells betreffenden Daten zu gewinnen, ist es bekannt, das Brillengestell in eine Vorrichtung zum Abtasten der Facettennut einzusetzen und die Datenmenge in dreidimensionaler Form aufzunehmen. Hierbei ist zu beachten, daß die Facettennut in einem Brillengestell aufgrund von Herstellungstoleranzen oder Formabweichungen nicht zwangsläufig auf einer Kugelfläche liegen muß.
Eine Vorrichtung zum dreidimensionalen Abtasten von Brillengestellen ist im deutschen Gebrauchsmuster G 86 08 291.4 der Anmelderin beschrieben.
In der deutschen Offenlegungsschrift 34 10 040 ist des weiteren eine CNC-gesteuerte Brillenglasrandschleifmaschine beschrieben, bei der die Außenoberfläche und die Innenoberfläche eines in die Brillenglasrandschleifmaschine eingespannten Brillenglasrohlings auf einer der Brillenglasform entsprechenden Kurve durch zwei federnd gelagerte, stiftförmige Fühler abgetastet wird, die ständig unmittelbar an dem Glas anliegen und deren axiale Stellung Potentiometern mitgeteilt wird, wobei die durch diese Potentiometer ermittelten Werte und Daten einem Rechner oder einem Datenspeicher weitergegeben werden, der daraus den räumlichen Verlauf der Vorderkante und Hinterkante des Brillenglases sowie die jeweilige Glasdicke berechnet und aus einer gespeicherten Datenmenge von verschiedenen Dachfacetten diejenige Dachfacette ausgewählt, die sich auf dem Umfangsrand des formgeschliffenen Brillenglases anbringen läßt, ohne den Umfangsrand an irgendeiner Stelle zu verlassen.
Beim Vermessen eines Brillenglases nach dieser Methode oder nach einem in der deutschen Patentschrift 38 42 601 der Anmelderin beschriebenen Verfahren, bei dem die Vorder- und die Hinterkante eines vorgeschliffenen Brillenglases durch einen Tastkopf vermessen wird, gehen Abweichungen des Brillenglases von der sphärischen Form in die Messung ein. Derartige Abweichungen können sich aus einem dem sphärischen Schliff überlagerten prismatischen oder zylindrischen Schliff sowie aus der Anordnung eines Nahteils ergeben. Auch die Dezentration der optischen Achse des Brillenglases mit Bezug auf die geometrische Achse des Brillenglases bzw. den geometrischen Mittelpunkt des Brillengestells spielt eines Rolle.
Wird nun ein Brillenglas nach den mittels einer Vorrichtung zum Abtasten der Facettennut eines Brillengestells ermittelten Daten CNC-gesteuert formgeschliffen und anschließend in einem Fertigschliff die entsprechende Dachfacette angebracht, muß grundsätzlich eine rechnerische Überprüfung erfolgen, ob ein entsprechend der vermessenen Facettennut ermittelter Verlauf der Dachfacette auf dem gesamten Umfangsrand des formgeschliffenen Brillenglases verläuft, insbesondere unter Berücksichtigung der Vorgabe, daß die Dachfacette möglichst überall einen gleichen, vorgebbaren Abstand von der Vorderkante des formgeschliffenen Brillenglases aufweisen soll.
Es wurde nun festgestellt, daß sich ein unter diesen Voraussetzungen formgeschliffenes und mit einer Dachfacette versehenes Brillenglas nicht immer ohne weiteres in das ausgewählte Brillengestell einsetzen läßt. Dies bedingt ein Nachbearbeiten des Brillenglases, das zeitaufwendig ist und eine gewisse Geschicklichkeit erfordert. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum CNC-gesteuerten Formschleifen des Umfangsrandes und der Dachfacette eines Brillenglases zu schaffen, mit dem sich Brillengläser, die für ein bestimmtes Brillengestell bestimmt sind und entsprechend den persönlichen optometrischen Daten des Brillenträgers hergestellt sind, ohne Nacharbeit in das ausgewählte Brillengestell einsetzen lassen.
Ausgehend von dieser Aufgabenstellung wird ein Verfahren vorgeschlagen, das erfindungsgemäß aus folgenden Schritten besteht:
  • Bestimmen der Länge des Umfangs des Facettennutscheitels eines ausgewählten Brillengestells,
  • Bestimmen der Länge des Umfangs des Scheitels einer im Bereich des Umfangsrandes eines Brillenglases, das für dieses Brillengestell bestimmt ist und entsprechend den persönlichen optometrischen Daten des Brillenträgers bearbeitet ist oder werden soll, verlaufenden geeigneten Dachfacette,
  • Vergleich der Länge der Facettennut mit der der Dachfacette,
  • , Verändern der Lage und/oder des Verlaufs der Dachfacette auf dem Umfangsrand des Brillenglases derart, daß die Abweichung der Länge der Facettennut von der der Dachfacette innerhalb vorgegebener, zulässiger Grenzen liegt und
  • Fertigschleifen der Dachfacette mit den sich aus dem Vergleich ergebenden, . veränderten Werten.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß durch die persönlichen optometrischen Daten des Brillenträgers ein Verlauf der Dachfacette bedingt ist, der nicht mit dem Verlauf der Facettennut eines ausgewählten Brillengestells übereinstimmen muß, obwohl das formgeschliffene Brillenglas genau der Form des Brillengestells entspricht, daß sich jedoch ein Brillenglas mit einer von der Facettennut abweichenden Dachfacette problemlos in das Brillengestell einsetzen läßt, wenn die Länge der Dachfacette mit der Länge der Facettennut des ausgewählten Brillengestells übereinstimmt. Diese Erkenntnis beruht auf der Feststellung, daß sich ein Brillengestell aufgrund seiner Verformbarkeit verhältnismäßig leicht an den von dem Verlauf der Facettennut abweichenden Verlauf einer Dachfacette eines formgeschliffenen Brillenglases anpassen läßt, daß jedoch dann Probleme mit der Anpassung auftreten, wenn die Länge der Dachfacette nicht mit der Länge der Facettennut übereinstimmt.
Indem nun erfindungsgemäß die Länge der Facettennut des Brillengestells und die Länge der Dachfacette des Brillenglases miteinander verglichen werden und, die Lage und/oder der Verlauf der Dachfacette auf dem Umfangsrand des Brillenglases verändert werden derart, daß die Abweichung der Länge der Facettennut von der der Dachfacette innerhalb gegebener, zulässiger Grenzen liegt, ohne daß jedoch die Form bzw. die Abmessungen des formgeschliffenen Brillenglases verändert werden, läßt sich auf einfache, in die CNC-Steuerung der Brillenglasrandschleifmaschine einprogrammierbare Weise erreichen, daß sich das formgeschliffene Brillenglas ohne Nacharbeit in das ausgewählte Brillengestell einsetzen läßt.
Die Länge des Umfangs des Facettennutscheitels eines ausgewählten Brillengestells läßt sich mittels eines Wegmessers bestimmen, jedoch wird bevorzugterweise die Facettennut eines ausgewählten Brillengestells mittels einer Abtastvorrichtung dreidimensional vermessen und werden aus den gemessenen Daten die Länge des Umfanges des Facettennutscheitels berechnet. Liegen nämlich die gemessenen Daten z. B. in Form von Polarkoordinaten für den radialen Umfangsverlauf und in Form von zusätzlichen Koordinaten in Achsrichtung des Brillenglases vor, besteht eine eindeutige mathematische Beziehung zwischen dem Winkel, dem Radius und der Achskoordinate der Raumkurve des Facettennutscheitels, mittels der sich unter Verwendung eines geeigneten Algorithmus die Länge der Facettennut berechnen läßt.
Ähnlich kann der Rechner einer CNC-gesteuerten Brillenglasrandschleifmaschine aus den Formdaten eines ausgewählten Brillengestells und den persönlichen optometrischen Daten des Brillenträgers die Länge des Umfangs des Scheitels der im Bereich des Umfangsrandes des Brillenglases verlaufenden Dachfacette berechnen. Diese Berechnung kann mit der Vorgabe erfolgen, daß die Facette überall den gleichen Abstand zur Vorderkante des Umfangsrandes des Brillenglases aufweisen soll.
Stellt sich nun beim Vergleich der Länge der Facettennut mit der der Dachfacette heraus, daß die Abweichung außerhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegt, kann das Anpassen der Länge der Dachfacette an die der Facettennut durch Verändern des Abstandes der Dachfacette zur Vorderkante des Umfangsrandes des Brillenglases und/oder des Radius und/oder des Mittelpunktes einer durch die Dachfacette verlaufende Kugelfläche erfolgen.
Beim Verändern des Abstandes der Dachfacette zur Vorderkante des Umfangsrandes des Brillenglases ist es im Extremfall möglich, diesen Abstand periodisch zwischen einem Kleinstwert und einem Größtwert zu verändern, so daß die Dachfacette wellenförmig verläuft, um, falls es erforderlich sein sollte, einen sehr großen Längenunterschied auszugleichen.
Um die Länge der Dachfacette zu ermitteln, können die Vorderseite und die Hinterseite eines Brillenglasrohlings entsprechend dem Verlauf des Umfangsrandes des zu schleifenden Brillenglases hinsichtlich ihrer Raumkurve und der Glasdicke abgetastet, eine geeignete Dachfacette ermittelt, die Länge dieser Dachfacette mit der Länge der Facettennut verglichen und, falls erforderlich, die Lage und/oder der Verlauf der Dachfacette verändert werden.
Vorzugsweise werden jedoch die Vorderseite und die Rückseite eines hinsichtlich seiner Form vorgeschliffenen Brillenglases entlang den Kanten bezüglich der Raumkurven und der Glasdicke abgetastet, eine geeignete Dachfacette ermittelt, die Länge dieser Dachfacette mit der Länge der Facettennut verglichen und, falls erforderlich, die Lage und/oder der Verlauf der Dachfacette verändert.
Die Genauigkeit der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Brillengläser läßt sich noch erhöhen, wenn der Radius eines vorbestimmbaren, zugehörigen Winkels wenigstens eines Punktes des Scheitels der Dachfacette des formgeschliffenen Brillenglases mit Bezug auf ein Auflager gemessen, der Meßwert in einen Rechner eingegeben, mit einem gespeicherten Soll-Wert verglichen und bei Überschreiten einer dem Rechner eingebbaren, zulässigen Abweichung des Ist-Wertes von den Soll-Werten ein zusätzlicher Schleifvorgang der Umfangskontur mit einer Radiuskorrektur entsprechend der Abweichung durchgeführt wird.
Vorzugsweise kann der Radius wenigstens eines Umfangspunktes einer Dachfacette des formgeschliffenen Brillenglases mit Bezug auf eine Keilnut in dem Auflager gemessen werden, wodurch erkennbar wird, daß der Winkel der Dachfacette noch im Bereich eines zulässigen Wertes liegt. In diesem Fall kann durch einen zusätzlichen Schleifvorgang der Umfangskontur mit einer Radiuskorrektur entsprechend der Abweichung ein noch brauchbares Brillenglas geschaffen werden.
Ist der Winkel der Dachfacette des umfangskonturgeschliffenen Brillenglases größer als der Winkel der Keilnut, bedeutet dies, daß die zum Schleifen der Dachfacette benutzte Schleifscheibe abgerichtet werden muß bzw. unbrauchbar geworden ist. Dies wird von der Maschine durch ein entsprechendes Signal angezeigt.
Wird der Radius wenigstens eines Umfangspunktes der Dachfacette des formgeschliffenen Brillenglases sowohl mit Bezug auf die Keilnut in dem Auflager als auch mit Bezug auf einen flachen Bereich des Auflagers gemessen, läßt sich durch Vergleich dieser Meßwerte feststellen, ob eine Radiuskorrektur der mit Bezug auf die Keilnut gemessenen Abweichung des Ist-Wertes vom Soll-Wert noch möglich ist bzw. ob das Brillenglas mit einer neuen oder abgerichteten Schleifscheibe nachgeschliffen werden muß.
Wird nur ein Umfangspunkt gemessen, erfolgt die Radiuskorrektur der gesamten Umfangskontur entsprechend der an diesem Punkt gemessenen Abweichung. Ergibt sich diese Abweichung nur aus einer Abnutzung der Vorschleifscheibe oder der Fertigschleifscheibe, die in der Regel gleichmäßig auf dem Umfang erfolgt, läßt sich mit dieser Radiuskorrektur bereits ein ausreichend genau formgeschliffenes Brillenglas herstellen, das maßgenau genug ist, um direkt in ein bestimmtes Brillengestell eingesetzt zu werden.
Da die Abweichungen indessen auf der Umfangskontur unterschiedlich groß sein können, wobei diese Abweichungen durch die Form des Brillenglases und die Raumkurve der Umfangskontur bestimmt sind, läßt sich eine größere Genauigkeit des Korrekturschliffs erreichen, wenn die gesamte Umfangskontur vermessen, mit den gespeicherten Soll-Werten verglichen, bei Überschreiten der dem Rechner eingebbaren, zulässigen Abweichung der Ist-Werte von den Soll-Werten durch den Rechner eine Mitteilung der gemessenen Abweichungen durchgeführt und der zusätzliche Schleifvorgang der Umfangskontur mit einer Radiuskorrektur entsprechend den gemittelten Werten durchgeführt wird.
In allen Fällen wird ein Korrekturschliff durchgeführt, um den Ist-Wert der Umfangswerte bei 0 : 0,3 mm gegenüber den Soll-Werten zu halten.
Eine noch genauere Korrektur der Umfangskontur läßt sich erreichen, wenn die gesamte Umfangskontur vermessen, mit den gespeicherten Soll-Werten verglichen und bei bereichsweise Überschreiten der dem Rechner eingebbaren zulässigen Abweichung der Ist-Werte von den Soll-Werten der zusätzliche, Schleifvorgang mit entsprechenden Radiuskorrekturen nur in den eine unzulässige Abweichung aufweisenden Bereichen der Umfangskontur durchgeführt wird.
Um beim Vermessen der gesamten Umfangskontur eines formgeschliffenen Brillenglases nicht zu viel Zeit zu verlieren, kann dieses Vermessen bei einer gegenüber dem Schleifvorgang erhöhten Drehzahl der Brillenglashaltewelle durchgeführt werden.
Eine entsprechende Meßvorrichtung ist in der PCT-Patentanmeldung PCT/EP94/01945 derselben Anmelderin beschrieben, deren Offenbarungsgehalt zur Ergänzung des Offenbarungsgehalts dieser Anmeldung heranzuziehen ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der als Anlage beigefügten Zeichnungen des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1
eine Draufsicht auf einen Brillenglasrohling und ein daraus herzustellendes Brillenglas,
Fig. 2
einen Schnitt gemäß II - II in Fig. 1 mit Darstellung eines Minusglases und
Fig. 3
einen Schnitt entlang der Linie II - II in Fig. 1 mit Darstellung eines Plusglases.
Aus einem kreisförmigen Brillenglasrohling 1 soll ein Brillenglas 2 hergestellt werden, dessen Form beispielsweise durch Abtasten eines ausgewählten Brillengestells mittels einer Abtastvorrichtung gemäß der Gebrauchsmusterschrift G 86 08 291.4 der Anmelderin gewonnen wird. Die Form des Brillenglases 2 liegt dann digitalisiert in Form einer dreidimensionalen Datenmenge vor, die den Radius ρ und Winkel  vom geometrischen Mittelpunkt des Brillengestells sowie den Verlauf der Raumkurve der Facettennut dieses Brillengestells senkrecht zu dem Radiusvektor beinhalten.
Im Hinblick darauf, daß die Lage der Pupille des Brillenträgers in der Regel vom geometrischen Mittelpunkt des Brillengestells abweicht und diese Dezentrationswerte als X-, Y-Koordinaten vorliegen, ist der Brillenglasrohling 1 entweder in eine Brillenglasrandschleifmaschine um die X-, Y-Werte versetzt einzuspannen, oder die X-, Y-Werte werden in die Polarkoordinaten ρ.  der Brillenglasform eingerechnet und beim CNC-gesteuerten Formschleifen berücksichtigt. Hierfür läßt sich eine Brillenglasrandschleifmaschine verwenden, wie sie z. B. in der deutschen Offenlegungsschrift 33 16 619 beschrieben ist.
In Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie II - II in Fig. 1 dargestellt. Die Bereiche des kreisförmigen Brillenglasrohlings 1, die beim Formschleifen des Brillenglases 2 entfallen, sind schraffiert dargestellt.
Der Brillenglasrohling 1 und das formgeschliffene Brillenglas 2 weisen eine sphärische Vorderfläche 7 mit dem Radius RV und eine sphärische Hinterfläche 8 mit dem Radius RH auf. Die Mittelpunkte dieser Flächen 7, 8 liegend auf einer Achse 20.
Das formgeschliffene Brillenglas 2 weist einen Umfangsrand 10 auf, der durch eine Vorderkante 4 und eine Hinterkante 5 begrenzt ist. Auf dem Umfangsrand 10 ist eine Dachfacette 6 mit einem Scheitel 3 angebracht, die von der Vorderkante 4 des formgeschliffenen Brillenglases 2 und damit von der Vorderfläche 7 des Brillenglasrohlings 1 einen Abstand A1 aufweist. Da die Vorderfläche 7, wie bereits erwähnt, eine Kugelfläche ist, liegt auch die Dachfacette 6 auf einer Kugelfläche mit dem Radius RF, die denselben Mittelpunkt wie der Radius RV aufweist. Die Länge dieser Dachfacette 6 läßt sich wegen der eindeutigen Beziehung zwischen den Polarkoordinaten des Umfangsrandes 10 und der Koordinaten in Richtung der optischen Achse 20 genau berechnen.
Weicht nun die Länge dieser Dachfacette 6 von der mittels der Tastvorrichtung ermittelten Länge der Facettennut des ausgewählten Brillengestells ab, läßt sich eine Anpassung vornehmen, indem z. B. der Radius RF verkleinert und/oder der Mittelpunkt auf der optischen Achse 20 verschoben wird. Dies erfolgt rechnerisch mittels einer geeigneten Programmierung des Rechners der CNC-Steuerung für die Brillenglasrandschleifmaschine.
Erfordern die persönlichen optometrischen Daten des Brillenträgers eine zylindrischen oder prismatischen Schliff bzw. soll das Brillenglas einen Nahteil aufweisen, ergeben sich zusätzliche Abweichungen, die beispielsweise durch eine gestrichelte Vorderfläche 9 dargestellt ist. Wird in diesem Fall die Dachfacette 6 mit dem Kugelradius RF geschliffen, vergrößert sich der Abstand der Dachfacette im unteren Bereich auf den Abstand A2, so daß sich daraus ein Überstand des Brillenglases über das Brillengestell nach vorne ergibt, was aus ästhetischen Gründen unerwünscht ist. Wird der Lauf der Dachfacette 6 so geändert, daß er wieder einen überall gleichen Abstand A1 von der Vorderfläche 9 erhält, verändert sich die Länge der Dachfacette 6 und stimmt möglicherweise nicht mehr mit der Länge der Facettennut des ausgewählten Brillengestells überein. Auch in diesem Fall läßt sich jedoch eine Anpassung der Länge der Dachfacette dadurch erreichen, daß der Radius RF der Dachfacette und/oder die Lage des Mittelpunkts auf oder neben der optischen Achse 20 verändert werden.
In Fig. 3 ist ein kreisförmiger Brillenglasrohling 11 als Plusglas dargestellt, aus dem ein formgeschliffenes Brillenglas 12 hergestellt werden soll. Das formgeschliffene Brillenglas 12 weist eine Vorderfläche 17 und eine Hinterfläche 18 auf, die eine Vorderkante 14 und eine Hinterkante 15 ergeben. Auf dem Umfangsrand 19 des formgeschliffenen Brillenglases 12 ist eine Dachfacette 16 angeordnet, die hier mit einem wellenförmigen Verlauf dargestellt ist. Diese Darstellung dient als Veranschaulichung der Möglichkeit, die Länge des Scheitels 13 der Dachfacette innerhalb verhältnismäßig großer Grenzen an die Länge der Facettennut des ausgewählten Brillengestells anzupassen, wenn es die Verhältnisse erfordern.
Die Vorderkanten 4 bzw. 14, die Hinterkanten 5, 15 und die jeweilige Dicke des formgeschliffenen Brillenglases 2, 12 lassen sich beispielsweise mittels der in der deutschen Patentschrift 38 42 601 beschriebenen Vorrichtung der Anmelderin vermessen und eine den Umfangsrand 10 bzw. 19 nicht verlassende Dachfacette 6 bzw. 16 berechnen, deren Verlauf sich dann noch rechnerisch in der angegebenen Weise korrigieren läßt, wenn die Länge des Scheitels 3 bzw. 13 der Dachfacette 6 bzw. 16 von der Länge des Scheitels der Facettennut des ausgewählten Brillengestells so weit abweicht, daß eine Korrektur erforderlich ist.
Die Genauigkeit der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Brillengläser 2, 12 läßt sich noch erhöhen, wenn der Radius eines vorbestimmbaren, zugehörigen Winkels wenigstens eines Punktes des Scheitels 3, 13 der Dachfacette 6, 16 des formgeschliffenen Brillenglases 2, 12 mit Bezug auf ein Auflager gemessen, der Meßwert in einen Rechner eingegeben, mit einem gespeicherten Soll-Wert verglichen und bei Überschreiten einer dem Rechner eingebbaren, zulässigen Abweichung des Ist-Wertes von den Soll-Werten ein zusätzlicher Schleifvorgang der Umfangskontur mit einer Radiuskorrektur entsprechend der Abweichung durchgeführt wird.
Wird der Radius wenigstens eines Umfangspunktes einer Dachfacette des formgeschliffenen Brillenglases 2, 12 mit Bezug auf eine Keilnut in dem Auflager gemessen , wird dadurch erkennbar, daß der Winkel der Dachfacette 6, 16 noch im Bereich eines zulässigen Wertes liegt. In diesem Fall kann durch einen zusätzlichen Schleifvorgang der Umfangskontur mit einer Radiuskorrektur entsprechend der Abweichung ein noch brauchbares Brillenglas 2, 12 geschaffen werden.
Ist der Winkel der Dachfacette 6, 16 des umfangskonturgeschliffenen Brillenglases 2, 12 größer als der Winkel der Keilnut, bedeutet dies, daß die zum Schleifen der Dachfacette 6, 16 benutzte Schleifscheibe abgerichtet werden muß bzw. unbrauchbar geworden ist. Dies wird von der Maschine durch ein entsprechendes Signal angezeigt.
Wird der Radius wenigstens eines Umfangspunktes der Dachfacette 6, 16 des formgeschliffenen Brillenglases 2, 12 sowohl mit Bezug auf die Keilnut in dem Auflager als auch mit Bezug auf einen flachen Bereich des Auflagers gemessen, läßt sich durch Vergleich dieser Meßwerte feststellen, ob eine Radiuskorrektur der mit Bezug auf die Keilnut gemessenen Abweichung des Ist-Wertes vom Soll-Wert noch möglich ist bzw. ob das Brillenglas 2, 12 mit einer neuen oder abgerichteten Schleifscheibe nachgeschliffen werden muß.
Wird nur ein Umfangspunkt gemessen, erfolgt die Radiuskorrektur der gesamten Umfangskontur entsprechend der an diesem Punkt gemessenen Abweichung. Ergibt sich diese Abweichung nur aus einer Abnutzung der Vorschleifscheibe oder der Fertigschleifscheibe, die in der Regel gleichmäßig auf dem Umfang erfolgt, läßt sich mit dieser Radiuskorrektur bereits ein ausreichend genau formgeschliffenes Brillenglas 2, 12 herstellen, das maßgenau genug ist, um direkt in ein bestimmtes Brillengestell eingesetzt zu werden.
Da die Abweichungen indessen auf der Umfangskontur unterschiedlich groß sein können, wobei diese Abweichungen durch die Form des Brillenglases 2, 12 und die Raumkurve der Umfangskontur bestimmt sind, läßt sich eine größere Genauigkeit des Korrekturschliffs erreichen, wenn die gesamte Umfangskontur vermessen, mit den gespeicherten Soll-Werten verglichen, bei Überschreiten der dem Rechner eingebbaren, zulässigen Abweichung der Ist-Werte von den Soll-Werten durch den Rechner eine Mitteilung der gemessenen Abweichungen durchgeführt und der zusätzliche Schleifvorgang der Umfangskontur mit einer Radiuskorrektur entsprechend den gemittelten Werten durchgeführt wird.
In allen Fällen wird ein Korrekturschliff durchgeführt, um den Ist-Wert der Umfangswerte bei 0 : 0,3 mm gegenüber den Soll-Werten zu halten.
Eine noch genauere Korrektur der Umfangskontur läßt sich erreichen, wenn die gesamte Umfangskontur vermessen, mit den gespeicherten Soll-Werten verglichen und bei bereichsweise Überschreiten der dem Rechner eingebbaren zulässigen Abweichung der Ist-Werte von den Soll-Werten der zusätzliche, Schleifvorgang mit entsprechenden Radiuskorrekturen nur in den eine unzulässige Abweichung aufweisenden Bereichen der Umfangskontur durchgeführt wird.
Um beim Vermessen der gesamten Umfangskontur eines formgeschliffenen Brillenglases 2, 12 nicht zu viel Zeit zu verlieren, kann dieses Vermessen bei einer gegenüber dem Schleifvorgang erhöhten Drehzahl der Brillenglashaltewelle durchgeführt werden.
Eine entsprechende Meßvorrichtung ist in der PCT-Patentanmeldung PCT/EP94/01945 derselben Anmelderin beschrieben, deren Offenbarungsgehalt zur Ergänzung des Offenbarungsgehalts dieser Anmeldung heranzuziehen ist.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich formgeschliffene Brillengläser herstellen, die den persönlichen optometrischen Daten des Brillenträgers entsprechen, die Form des vom Brillenträger ausgewählten Brillengestells aufweisen und sich ohne Nacharbeit in dieses ausgewählte Brillengestell einsetzen lassen.

Claims (12)

  1. Verfahren zum CNC-gesteuerten Formschleifen der Dachfacette eines Brillenglases mit den Schritten:
    Bestimmen der Länge des Umfangs des Facettennutscheitels eines ausgewählten Brillengestells,
    Bestimmen der Länge des Umfangs des Scheitels einer im Bereich des Umfangsrandes eines Brillenglases, das für dieses Brillengestell bestimmt ist und entsprechend den persönlichen optometrischen Daten des Brillenträgers bearbeitet ist oder werden soll, verlaufenden, geeigneten Dachfacette,
    Vergleich der Länge der Facettennut mit der der Dachfacette, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    Verändern der Lage und/oder des Verlaufs der Dachfacette auf dem Umfangsrand des Brillenglases derart, daß die Abweichung der Länge der Facettennut von der der Dachfacette innerhalb vorgegebener, zulässiger Grenzen liegt und
    Fertigschleifen der Dachfacette mit den sich aus dem Vergleich ergebenden,. veränderten Werten.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bestimmen der Länge des Umfangs des Facettennutscheitels die Facettennut des ausgewählten Brillengestells mittels einer Abtastvorrichtung dreidimensional vermessen und aus den gemessenen Daten die Länge des Umfanges des Scheitels der Facettennut berechnet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bestimmen der Länge des Umfangs des Scheitels der Dachfacette des Brillenglases in einen Rechner einer CNC-gesteuerten Brillenglasrandschleifmaschine die Formdaten des ausgewählten Brillengestells und die persönlichen optometrischen Daten des Brillenträgers eingegebenen und die Länge des Umfanges des Scheitels der im Bereich des Umfangsrandes des Brillenglases verlaufenden Dachfacette berechnet wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anpassen der Länge der Dachfacette an die der Facettennut durch Verändern des Abstands der Dachfacette zur Vorderkante des Umfangsrandes des Brillenglases und/oder des Radius und/oder der Lage des Mittelpunktes einer durch die Dachfacette verlaufenden Kugelfläche erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderseite und die Rückseite eines Brillenglasrohlings entsprechend dem Verlauf des Umfangsrandes des zu schleifenden Brillenglases hinsichtlich ihrer Raumkurven und der Glasdicke abgetastet, die Lage einer geeigneten Dachfacette ermittelt, die Länge dieser Dachfacette mit der Länge der Facettennut verglichen und, falls erforderlich, die Lage und/oder der Verlauf der Dachfacette verändert werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderseite und die Rückseite eines hinsichtlich seiner Form vorgeschliffenen Brillenglases entlang den Kanten bezüglich der Raumkurven und der Glasdicke abgetastet, die Lage einer geeigneten Dachfacette ermittelt, die Länge dieser Dachfacette mit der Länge der Facettennut verglichen und, falls erforderlich, die Lage und/oder der Verlauf der Dachfacette verändert werden.
  7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius eines vorbestimmbaren zugehörigen Winkels wenigstens eines Punktes des Scheitels der Dachfacette des formgeschliffenen Brillenglases mit Bezug auf ein Auflage gemessen, der Meßwert in einen Rechner eingegeben, mit einem gespeicherten Soll-Wert verglichen und bei Überschreiten einer dem Rechner eingebbaren zulässigen Abweichung des Ist-Wertes vom Soll-Wert ein zusätzlicher Schleifvorgang der Umfangskontur mit einer Radiuskorrektur entsprechend der Abweichung durchgeführt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius wenigstens eines Umfangspunktes der Dachfacette des formgeschliffenen Brillenglases mit Bezug auf eine Keilnut in dem Auflager gemessen wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius wenigstens eines Umfangspunktes der Dachfacette des formgeschliffenen Brillenglases sowohl mit Bezug auf die Keilnut in dem Auflager als auch mit Bezug auf einen flachen Bereich des Auflagers gemessen wird und durch Vergleich der Meßwerte bestimmt wird, ob eine Radiuskorrektur der mit Bezug auf die Keilnut gemessenen Abweichung des Ist-Wertes vom Soll-Wert möglich ist.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Umfangskontur vermessen, mit den gespeicherten Soll-Werten verglichen, bei Überschreiten der dem Rechner eingebbaren zulässigen Abweichung der Ist-Werte von den Soll-Werten durch den Rechner eine Mittelung der gemessenen Abweichungen durchgeführt und der zusätzliche Schleifvorgang der Umfangskontur mit einer Radiuskorrektur entsprechend den gemittelten Werten durchgeführt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Umfangskontur vermessen, mit den gespeicherten Soll-Werten verglichen und bei bereichsweise Überschreiten der dem Rechner eingebbaren zulässigen Abweichung der Ist-Werte von den Soll-Werten der zusätzliche Schleifvorgang nur in den eine unzulässige Abweichung aufweisenden Bereichen der Umfangskontur mit einer entsprechenden Radiuskorrektur durchgeführt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Vermessen der Umfangskontur eines formgeschliffenen Brillenglases bei einer gegenüber dem Schleifvorgang erhöhten Drehzahl der Brillenglashaltewelle durchgeführt wird.
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