EP0916448B1 - Method and apparatus for polishing both sides of optical lenses - Google Patents

Method and apparatus for polishing both sides of optical lenses Download PDF

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EP0916448B1
EP0916448B1 EP98119831A EP98119831A EP0916448B1 EP 0916448 B1 EP0916448 B1 EP 0916448B1 EP 98119831 A EP98119831 A EP 98119831A EP 98119831 A EP98119831 A EP 98119831A EP 0916448 B1 EP0916448 B1 EP 0916448B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tool
workpiece holder
lens
spindle
polishing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP98119831A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0916448A3 (en
EP0916448A2 (en
Inventor
Roland Mandler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Optotech Optikmaschinen GmbH
Original Assignee
Optotech Optikmaschinen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Optotech Optikmaschinen GmbH filed Critical Optotech Optikmaschinen GmbH
Publication of EP0916448A2 publication Critical patent/EP0916448A2/en
Publication of EP0916448A3 publication Critical patent/EP0916448A3/en
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Publication of EP0916448B1 publication Critical patent/EP0916448B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B13/00Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
    • B24B13/0031Machines having several working posts; Feeding and manipulating devices
    • B24B13/0037Machines having several working posts; Feeding and manipulating devices the lenses being worked by different tools, e.g. for rough-grinding, fine-grinding, polishing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B13/00Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
    • B24B13/01Specific tools, e.g. bowl-like; Production, dressing or fastening of these tools

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates a device according to the preamble of claim 8.
  • DE 34 29 408 A1 describes a method and a Device for surface treatment of an optical Lens.
  • the optical lens is on Polishing process in a bell-shaped chamber a hydraulic cushion between the chamber floor and the lens by a pressurized Hydraulic fluid with one contained therein Polishing suspension is formed.
  • a rotational movement of the driven tool Processing process on the lens instead.
  • DE 36 26 324 (D1) describes a double-spindle lathe with three tool turrets and two Chuck, with the tool turret fixed and are not driven and the chuck is rotatable stored and driven.
  • the workpiece is in two machining positions with the tool turret attached tools processed. By that took place between the two processing phases Transfer of the workpiece from one chuck to an opposite one movable feed and deployment of tools on the corresponding sides of the device is a two-sided machining of the workpiece possible.
  • Optical lenses are made through multiple grinding processes or other exciting machining methods made of transparent materials. It can happen are mineral glass or suitable plastics. To the shaping processes mentioned in any case, at least one polishing process closes with which the surface roughness of the lens is reduced so far that the light scattering at the Surface becomes negligible.
  • polishing is used of the lenses takes about twice as long as for the previous shaping processes. It is therefore a particularly important development goal Shorten polishing times. Because the actual polishing time where the polishing tool is engaged on the lens is not easily shortened due to the process reduction in non-productive times special meaning too.
  • the polishing machines have an overhead Swivel head that carries the tool spindle on its lower one End of the polishing tool - usually a molding tool - is attached.
  • the swivel head in turn is pivotable around the so-called B axis on one X-carriage attached, the horizontal movements perpendicular to the B axis.
  • the polishing machine In the lower part the polishing machine is a Z slide, the can move vertically and with the workpiece spindle vertical axis.
  • the axes of the tool spindle and workpiece spindle lie in a common plane, that is vertical on the B axis. Both spindles have their own drive that keeps them rotating can move. Other axis divisions are natural just as possible as a swap from top to bottom below.
  • the molding tools are on the side when polishing lies against the lens, covered with a soft material.
  • the fine Contains solid particles, the desired material removal reached. If essentially when polishing only the surface roughness is reduced, so there is still some correction in the fine area the lens shape instead. For this reason, the Polishing tools must be worked very precisely and because of the wear and tear that occurs during polishing again and again reworked with a so-called dressing tool become.
  • the workpiece holder of the workpiece spindle are removed so that the dressing tool could be attached to this spindle.
  • workpiece holders which are essentially consist of a hollow cylinder made of plastic, which is adapted in its inner diameter to the lens is so that it can be inserted into it.
  • the hollow cylinder usually has a rubber membrane that can be pressurized and then lies flat against the lens. This will these pressed against the mold. Because of the special Properties and inaccuracies of the membrane this contact pressure between the lens and the mold seen above the surface with small irregularities afflicted. This is a disadvantage with the known devices for lens polishing that unfavorably on affects the lens accuracy.
  • the invention has for its object optical lenses less expensive and more precise to manufacture than this according to the prior art is possible so far.
  • This task is carried out in a method of the type mentioned at the beginning Kind solved in that the first workpiece holder is driven a second workpiece holder for polishing on both sides with drive opposite the first workpiece holder is positioned and the lens without turning into the second Pass the workpiece holder and from the side of the first Workpiece holder on the other side with one driven tool is polished.
  • both sides of the lens are in one Machine polished.
  • the lens from the first workpiece holder without turning can be transported into the second workpiece holder.
  • the alignment of the lens to the machine be maintained with high accuracy. It is no tool change required because for the first Polishing a tool on one side of the lens can be kept ready while for polishing the second side a tool on the other side the lens is available. Since the two tools in the corresponding device can be present already positioned them there with high accuracy and be moved so that errors that occur in a Tool changes usually occur can be avoided can.
  • four spindles can be used be present, namely with two tool spindles Polishing tools and two combination spindles with combination tools, the workpiece holders and dressing tools included, or - in a second variant - there must be at least six spindles, namely two tool spindles with polishing tools, two workpiece spindles with workpiece holders and two dressing spindles with dressing tools.
  • the task is accomplished by a device of the beginning mentioned type solved in that for the bilateral Polishing an optical lens a second driven Tool spindle on which a second mold is arranged and a second driven workpiece spindle with a second workpiece acceptance, the first mold in a working position relative to the first workpiece holder, the first workpiece holder in a transfer position relative to second workpiece holder in which the two workpiece holders are aligned with each other, and the second Workpiece holder in a working position relative to second mold can be positioned and the two Molding tools on different sides of the lens Act.
  • This configuration ensures that the first Mold on which one side of the lens can act, to polish them while the second mold is on the other side of the lens can act to polish it.
  • the change between the two machining processes takes place in that the lens from the first Transfer the workpiece holder into the second workpiece holder becomes. Because the two workpiece holders here are aligned to each other, the transfer can take place without turning or turning the lens got to.
  • the molding tools can be done with high accuracy are positioned opposite the workpiece holders, because no tool changes are required.
  • the two combination spindles are in this case with the aforementioned Combination tool equipped that both a dressing tool, and also has a workpiece holder.
  • the two spindles below are on one Z-slide attached, which allows vertical movements, which also causes the spindles in this direction can be adjusted.
  • the Z slide in turn is attached to an X-slide, which allows horizontal movements perpendicular to the B axis perform. This makes it possible to see the two below traversing spindles in the X and Z directions.
  • the two overhead spindles and the two spindles below A dressing spindle is assigned as the third spindle. From the feed carriage or the swivel head then the attached three spindles in the moved the same way as before with the four-spindle Machine described.
  • the two overhead spindles (tool and combination spindles) be attached to its own swivel head, so that they are independent of each other from the vertical position can be swung out.
  • the two spindles below (tool and Combi spindle) each attached to its own Z slide.
  • Each of these two Z-slides would be on one separate X-slide attached.
  • polishing slurry also emerges from the very fine gap between the lens and workpiece holder and arrives as desired, between the polishing surfaces of the mold and the surface of the lens to be polished.
  • the two molds are made one after the other dressed for what the swivel head from its zero position is swung out and by procedures in X - and Z axis either the combination tool (four spindle Version) or the dressing tool of conventional design (six-spindle version) with the molding tool in Is brought in contact after both spindle drives were started.
  • the dressing process then runs, whereby very fine infeed movements in the Z direction become.
  • the polishing process then runs with an inclined Swivel head (with tool spindle and molding tool), after the lens and molding tool through process were brought into contact in the X and Z directions.
  • the from the annular gap between the workpiece holder and the lens emerging polishing suspension is distributed in ideally between the polishing surfaces of the mold and the lens surface.
  • a very significant advantage in the method according to the invention and the device for carrying out the method is that after the polishing of the first side, the lens can be transferred from the first workpiece holder to the second workpiece holder without manual intervention, where the polishing of the second side then takes place ,
  • the suspension in the first combination tool with workpiece holder is first depressurized and the tool and combination spindle are then moved apart in the Z direction.
  • the swivel head is pivoted back to the zero position and the X and Z slide are moved so that the first combination spindle is arranged coaxially with the second, that is, that the axis of the first workpiece holder coincides with the axis of the second workpiece holder and the almost touch the two workpiece holders, ie stand as close to each other as possible.
  • the lens is hydraulically pressed out of this and pushed into the second workpiece holder.
  • the lenses on their polished on both sides on a single machine can be.
  • the investment costs are corresponding lower, since a second machine can be omitted.
  • the labor costs are significantly lower than for the State-of-the-art method since the Lens is polished on both sides without manual intervention and the shortest way from the first to the second workpiece holder arrives.
  • the lens when changing from the first Workpiece holder in the second can not be rotated must and no separate devices for this change required are.
  • the lens comes from the first in the second workpiece holder exclusively with the help of machine parts, devices and control elements, which anyway for lens polishing and regardless of this change are required.
  • the costs for the invention are correspondingly low Buffing machine which is a second buffing machine superfluous and also intermediate storage and Handling devices for changing the lenses saves.
  • the six-spindle polishing machine works in the same way and construction of the four-spindle shown here Machine. When running as a six-spindle Each machine would have the spindle for the dressing tool with the spindle for the workpiece holder on one common movement system.
  • Fig. 1 the machine is - highly schematic - as Overview shown.
  • Fig. 2 shows the transfer of the lens from the bottom Workpiece holder to the upper one.
  • Fig. 3 shows the main processing steps in eight phases are shown.
  • a machine frame (1) On a machine frame (1) is in the upper area Swivel head (2) pivoted about the B axis (3).
  • the tool spindle I (4) is on the swivel head (2) attached to the die at its lower end I (5) for a convex lens surface.
  • a X-slide (8) mounted so that it has horizontal movements can run perpendicular to the B axis (3).
  • a Z-slide (9) is connected to the X-slide (8), which enables vertical movements and the combination spindle I (10) and the tool spindle II (11).
  • the combination tool is at the upper end of the combination spindle I (10) I (12) attached while at the top of the Tool spindle II (11) arranged the molding tool II (13) is.
  • the combination tool I (12) consists of a inner part, the dressing tool I (16), with the combination spindle I (10) is connected and an external one Part, the workpiece holder I (14).
  • the combination tool II (7) consists of an internal one Dressing tool II (17) with the combination spindle II (6) is connected and one outside Workpiece holder II (15).
  • Fig. 2 shows how the lens to be machined (18) from the combination tool I (12) into the combination tool II (7) is transported.
  • the combination spindle I (10) first by the method in the X axis exactly vertical under the combination spindle II (6) driven and then by moving the combination spindle I (10) in the Z axis reaches the workpiece holder I (14) and the workpiece holder II (15) almost touch.
  • the dressing tool I (16) and the dressing tool II (17) are on the one hand with the combination spindle I (10) and on the other connected to the combination spindle II (6) and carry the the workpiece receptacles I (14) and Workpiece holder II (15).
  • the lens (18) is initially in the workpiece holder I (14) of the combination tool I (12). she will by pressurizing the filled with polishing suspension inner cavity (19) of the combination spindle I (10) and the interior (20) of the combination tool I (12) by means of hydraulic force in the workpiece holder II (15) of the combination tool II (7) pressed. In this process, the inner Cavity (21) of the combination spindle II (6) and thus also the interior (22) of the combination tool II (7) depressurized.
  • the lens (18) is thus in the polishing position for the second page.
  • a major advantage in the method according to the invention and the device for performing the method consists in the fact that the Leaking polishing suspension (18) is not harmful is because the polishing process with plenty of addition anyway expires from polishing slurry.
  • This illustration shows the polishing of a lens (18) including dressing the mold I (5) and of the mold II (13) shown in eight phase images. For the sake of clarity, only those four spindles with the attached tools and the lens (18) drawn. Not shown in particular became the swivel head (2).
  • the lens (18) becomes the axis of the spindles involved placed at an angle to each other, with the axis intersection at the center of curvature of the lens (18) or the molds (5) or (13) must lie.
  • Phase diagram 2 dressing of forming tool I (5)
  • the workpiece holder was on the combination tool I (12) I (14) removed (manually or automatically) and thus the dressing tool I (16) is exposed.
  • the Swivel head (2) was placed at an angle and thus also the tool spindle I (4) with the molding tool I (5).
  • the dressing tool was made by moving in the X and Z directions I (16) in contact with the molding tool I (5) brought after the drives of the combination spindle I (10) and the tool spindle I (4) started in opposite directions were. By feeding the dressing tool I (16) in the Z direction becomes the desired material removal generated in the fine range.
  • Phase diagram 3 dressing mold II (13)
  • the workpiece holder was on the combination tool II (7) II (15) removed (manually or automatically) and thus the dressing tool II (17) is exposed.
  • the swivel head (2) was tilted in the other direction and thus also the combination spindle II (6).
  • the molding tool was in the X and Z directions II (13) in contact with the dressing tool II (17) brought after previously the drives for the combination spindle II (6) and the tool spindle II (11) in opposite directions were started.
  • By advancing the mold II (13) in the Z direction becomes the desired material removal generated in the fine range.
  • Phase image 4 insert the lens (18) in the workpiece holder I (14)
  • the workpiece holder was on the combination tool I (12) I (14) and on the combination tool II (7) the workpiece holder II (15) reattached (manually or automatically).
  • the swivel head was used for better handling (2) pivoted back to the zero position so that the axes of the tool spindle I (4) and the combination spindle II (6) stand vertically.
  • the combination spindle I (10) with the Workpiece holder I (14) moved into one position, which allows the lens (18) to be inserted (by hand or automatically).
  • Phase image 5 polishing the first, convex side from lens (18)
  • the swivel head (2) was tilted and thus also the tool spindle I (4) with the molding tool I (5).
  • the lens (18) in the workpiece holder I (14) Combi spindle I (10) in pressure-free contact with the Forming tool I (5) brought after previously the drives for the tool spindle I (4) and the combination spindle I (10) were started.
  • there puts the lens (18) on the mold I (5) and from the annular gap between the lens (18) and the polishing suspension emerging from the workpiece holder I (14) ensures the desired material removal during polishing.
  • a feed movement of the machine spindle is not necessary because the lens (18) is from the polishing slurry steadily pressed towards mold I (5) becomes.
  • Phase image 6 transport of the lens (18) from the Workpiece holder I (14) in the workpiece holder II (15)
  • the swivel head (2) was again placed vertically and thus also the tool spindle I (4) with the molding tool I (5) and the combination spindle II (6) with the combination tool II (7).
  • the X-slide and the Z-slide were operated so that the combination spindle I (10) for Combined spindle II (6) is coaxially aligned, i.e. that the axis of the workpiece holder I (14) with the Axis of the workpiece holder II (15) coincides and the two workpiece holders (14) and (15) almost touch, i.e. at the smallest possible distance from each other stand.
  • Phase image 7 polishing the second, concave side the lens (18)
  • the swivel head (2) was tilted and thus also the combination spindle II (6) with the combination tool II (7) and the workpiece holder II (15), the the lens (18) carries.
  • the molding tool II (13) became unpressurized in the Z direction Bring contact with the lens (18) after previously the drives for the tool spindle II (11) and the combination spindle II (6) was started.
  • the polishing slurry over the inner cavity (21) the combination spindle II (6) into the interior (22) of the dressing tool II (17) and put under pressure.
  • the lens (18) comes on the mold II (13) on and out of the annular gap between the lens (18) and the workpiece holder II (15) emerging polishing suspension ensures the desired material removal during polishing.
  • Phase image 8 removal of the finished polished lens (18)
  • the swivel head (2) was in the zero position is pivoted back so that the axes the tool spindle I (4) and the combination spindle II (6) stand vertically.
  • the combination spindle I (10) By moving in the X and Z directions became the combination spindle I (10) and the tool spindle II (11) moved into a position in which the combination tool I (12) and the molding tool II (13) at removing (by hand or automatically) the lens (18) do not bother.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates a device according to the preamble of claim 8.

DE 34 29 408 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung einer optischen Linse. Die optische Linse befindet sich zum Poliervorgang in einer glockenförmigen Kammer mit einem hydraulischen Kissen zwischen dem Kammerboden und der Linse, das durch ein unter Druck stehendes Hydraulikfluid mit einer darin enthaltenen Poliersuspension gebildet wird. Durch eine Rotationsbewegung des angetriebenen Werkzeugs findet der Bearbeitungsvorgang an der Linse statt.DE 34 29 408 A1 describes a method and a Device for surface treatment of an optical Lens. The optical lens is on Polishing process in a bell-shaped chamber a hydraulic cushion between the chamber floor and the lens by a pressurized Hydraulic fluid with one contained therein Polishing suspension is formed. By a rotational movement of the driven tool Processing process on the lens instead.

DE 36 26 324 (D1) beschreibt eine Doppelspindel-Drehmaschine mit drei Werkzeugrevolvern und zwei Futter, wobei die Werkzeugrevolver feststehend und nicht angetrieben sind und die Futter drehbar gelagert und angetrieben sind. Das Werkstück wird in zwei Bearbeitungspositionen mit am Werkzeugrevolver befestigten Werkzeugen bearbeitet. Durch die zwischen den beiden Bearbeitungsphasen erfolgte Übergabe des Werkstücks von einem Futter zu einem gegenüberliegenden verfahrbaren Futter und die Bereitstellung von Werkzeugen auf den entsprechenden Seiten der Vorrichtung ist eine beidseitige Bearbeitung des Werkstücks möglich.DE 36 26 324 (D1) describes a double-spindle lathe with three tool turrets and two Chuck, with the tool turret fixed and are not driven and the chuck is rotatable stored and driven. The workpiece is in two machining positions with the tool turret attached tools processed. By that took place between the two processing phases Transfer of the workpiece from one chuck to an opposite one movable feed and deployment of tools on the corresponding sides of the device is a two-sided machining of the workpiece possible.

Optische Linsen werden durch mehrere Schleifvorgänge oder andere spannehmende Bearbeitungsmethoden aus transparenten Materialien hergestellt. Es kann sich dabei um Mineralglas oder geeignete Kunststoffe handeln. An die genannten formgebenden Bearbeitungsvorgänge schließt sich in jedem Fall mindestens ein Poliervorgang an, mit dem die Oberflächenrauhigkeit der Linse soweit herabgesetzt wird, daß die Lichtstreuung an der Oberfläche vernachlässigbar wird. Optical lenses are made through multiple grinding processes or other exciting machining methods made of transparent materials. It can happen are mineral glass or suitable plastics. To the shaping processes mentioned in any case, at least one polishing process closes with which the surface roughness of the lens is reduced so far that the light scattering at the Surface becomes negligible.

Bei den heute üblichen Verfahren wird für das Polieren der Linsen etwa die doppelte Zeit benötigt, als für die davorliegenden, formgebenden Bearbeitungsvorgänge. Es ist daher ein besonders wichtiges Entwicklungsziel die Polierzeiten zu verkürzen. Da die eigentliche Polierzeit bei der das Polierwerkzeug an der Linse im Eingriff ist, verfahrensbedingt nicht ohne weiteres gekürzt werden kann, kommt der Reduzierung der Nebenzeiten besondere Bedeutung zu.In today's common processes, polishing is used of the lenses takes about twice as long as for the previous shaping processes. It is therefore a particularly important development goal Shorten polishing times. Because the actual polishing time where the polishing tool is engaged on the lens is not easily shortened due to the process reduction in non-productive times special meaning too.

Nach dem Stand der Technik werden Linsen mit folgender Technologie poliert:According to the prior art, lenses are made with the following Technology polished:

Die Poliermaschinen verfügen über einen obenliegenden Schwenkkopf, der die Werkzeugspindel trägt an deren unterem Ende das Polierwerkzeug - üblicherweise ein Formwerkzeug - befestigt ist. Der Schwenkkopf seinerseits ist, um die sogenannte B -Achse schwenkbar, an einem X -Schlitten befestigt, der horizontale Bewegungen senkrecht zur B -Achse ausführen kann. Im unteren Teil der Poliermaschine befindet sich ein Z -Schlitten, der sich vertikal bewegen kann und die Werkstückspindel mit vertikaler Achse trägt. Die Achsen von Werkzeugspindel und Werkstückspindel liegen in einer gemeinsamen Ebene, die auf der B -Achse senkrecht steht. Beide Spindeln verfügen über einen eigenen Antrieb, der sie in Rotation versetzen kann. Andere Achsaufteilungen sind natürlich ebenso möglich wie eine Vertauschung von oben nach unten.The polishing machines have an overhead Swivel head that carries the tool spindle on its lower one End of the polishing tool - usually a molding tool - is attached. The swivel head in turn is pivotable around the so-called B axis on one X-carriage attached, the horizontal movements perpendicular to the B axis. In the lower part the polishing machine is a Z slide, the can move vertically and with the workpiece spindle vertical axis. The axes of the tool spindle and workpiece spindle lie in a common plane, that is vertical on the B axis. Both spindles have their own drive that keeps them rotating can move. Other axis divisions are natural just as possible as a swap from top to bottom below.

Damit die Relativgeschwindigkeit zwischen Formwerkzeug und Linse an jeder Stelle der Linsenoberfläche möglichst optimal ist, muß eine der beiden Spindelachsen beim Polieren schräg gestellt werden. Bei den heute üblichen Poliermaschinen wird dies durch Schwenken des vorgenannten, obenliegenden Schwenkkopfes mit der daran befestigten Werkzeugspindel erreicht, die damit schräg steht. Das Formwerkzeug hat dabei etwa den doppelten Durchmesser wie die Linse, die so an das Werkzeug angelegt wird, daß ihr Rand nicht über das Drehzentrum des Formwerkzeuges hinausreicht. Aus geometrischen Gründen muß der Schnittpunkt der beiden Spindelachsen mit dem Krümmungsmittelpunkt der Linse zusammenfallen, was nach dem Schrägstellen des Schwenkkopfes durch Verfahren des X -Schlittens und des Z -Schlittens erreicht werden kann.So that the relative speed between the mold and lens at any point on the lens surface if possible is optimal, one of the two spindle axes be tilted when polishing. With the usual today This is done by swiveling the polishing machine aforementioned, overhead swivel head with it attached tool spindle, which is at an angle stands. The mold has about twice that Diameter like the lens that is attached to the tool will ensure that its edge does not cross the center of rotation of the Forming tool extends. For geometrical reasons the intersection of the two spindle axes with the Center of curvature of the lens coincide what after the tilting of the swivel head by moving the X slide and the Z slide can be reached can.

Die Formwerkzeuge sind auf der Seite, die beim Polieren an der Linse anliegt, mit einem weichen Material belegt. Durch Zugabe einer Poliersuspension, die feine Feststoffpartikel enthält, wird der erwünschte Materialabtrag erreicht. Wenn auch beim Polieren im wesentlichen nur die Oberflächenrauhigkeit vermindert wird, so findet doch im Feinbereich noch eine gewisse Korrektur der Linsenform statt. Aus diesem Grund müssen die Polierwerkzeuge sehr präzise gearbeitet sein und wegen dem beim Polieren auftretenden Verschleiß immer wieder mit einem sogenannten Abrichtwerkzeug nachgearbeitet werden. Früher mußte hierzu die Werkstückaufnahme von der Werkstückspindel entfernt werden, damit das Abrichtwerkzeug an dieser Spindel befestigt werden konnte. Bei diesem Umwechseln der Bauteile kam es zu Toleranzfehlern bezüglich der Achslage von Werkstückaufnahme, Abrichtwerkzeug und Kontur des Formwerkzeuges bedingt durch die natürlichen Toleranzen an den beteiligten Bauteilen. Diese Toleranzfehler in der Achslage der beteiligten Bauteile führte zu einer Minderung der Linsengenauigkeit.The molding tools are on the side when polishing lies against the lens, covered with a soft material. By adding a polishing suspension, the fine Contains solid particles, the desired material removal reached. If essentially when polishing only the surface roughness is reduced, so there is still some correction in the fine area the lens shape instead. For this reason, the Polishing tools must be worked very precisely and because of the wear and tear that occurs during polishing again and again reworked with a so-called dressing tool become. Previously, the workpiece holder of the workpiece spindle are removed so that the dressing tool could be attached to this spindle. When changing the components, there were tolerance errors with regard to the axis position of the workpiece holder, Dressing tool and contour of the forming tool through the natural tolerances of those involved Components. This tolerance error in the axis position of the components involved led to a reduction the lens accuracy.

Neuerdings gibt es Abrichtwerkzeuge, die mit einer Werkstückaufnahme kombiniert sind, nachstehend Kombiwerkzeug genannt. Eine entsprechende Vorrichtung wurde unter dem amtlichen Aktenzeichen 961 07 870.6 beschrieben und zum Patent angemeldet. Bei Verwendung dieser Kombiwerkzeuge werden die vorgenannten Toleranzprobleme vermieden, da ein Auswechseln der Werkstückaufnahme gegen ein Abrichtwerkzeug zum Abrichten des Formwerkzeuges nicht mehr nötig ist.There have recently been dressing tools available with a Workpiece holder are combined, in the following combination tool called. A corresponding device was created described under the official file number 961 07 870.6 and patent pending. When using this Combination tools are the aforementioned tolerance problems avoided because the workpiece holder is exchanged for a dressing tool for dressing the mold is no longer necessary.

Als wesentlicher Nachteil bleibt jedoch bei den heute üblichen Polierverfahren (auch bei Verwendung der Kombiwerkzeuge), daß die zu bearbeitende Linse nach dem Polieren der ersten Oberfläche aus der Werkstückaufnahme entnommen und gedreht werden muß, damit sie in eine zweite Poliermaschine mit dem entsprechenden Formwerkzeug für die zweite Linsenoberfläche eingelegt werden kann. Dieser Vorgang ist zeitaufwendig und birgt außerdem die Gefahr von Beschädigungen an der bereits fertiggestellten ersten Linsenoberfläche.However, the main disadvantage remains with today's usual polishing processes (also when using the combination tools), that the lens to be processed after Polishing the first surface from the workpiece holder must be removed and rotated so that it into a second polishing machine with the corresponding mold for the second lens surface can. This process is time consuming and also involves the risk of damage to the already completed first lens surface.

Damit die erste, bereits fertiggestellte Linsenoberfläche beim Polieren der zweiten Oberfläche nicht von der Werkstückaufnahme beschädigt wird, muß sie mit einem Schutzlack versehen werden. Das Aufbringen dieses Lakkes ist zeitaufwendig, ebenso wie das spätere Entfernen des Schutzlackes. Hinzu kommen unerwünschte Trocknungszeiten und Umweltprobleme beim Verwenden von lösungsmittelhaltigen Lacken. Desweiteren ist das Aufbringen von Lackschichten sehr homogener Dicke im Hinblick auf die Linsengenauigkeit wünschenswert, in der Praxis jedoch nur schwer zu realisieren.So that the first, already finished lens surface when polishing the second surface not from the Workpiece holder is damaged, it must with a Protective varnish. Applying this lacquer is time consuming, as is later removal of the protective lacquer. There are also undesirable drying times and environmental problems when using solvent-based Paints. Furthermore, the application of layers of paint with a very homogeneous thickness with regard to lens accuracy is desirable, but in practice difficult to realize.

Bei den heute üblichen Verfahren zum Polieren von Linsen werden Werkstückaufnahmen benutzt, die im wesentlichen aus einem Hohlzylinder aus Kunststoff bestehen, der in seinem inneren Durchmesser der Linse angepaßt ist, so daß sie in diesen eingelegt werden kann. Im Inneren weist der Hohlzylinder üblicherweise eine Gummimembran auf, die mit Druck beaufschlagt werden kann und sich dann flächig an die Linse anlegt. Dadurch wird diese gegen das Formwerkzeug gedrückt. Wegen der besonderen Eigenschaften und Ungenauigkeiten der Membran ist dieser Anpressdruck zwischen Linse und Formwerkzeug über der Fläche gesehen mit kleinen Unregelmäßigkeiten behaftet. Dies ist ein Nachteil bei den bekannten Vorrichtungen zum Linsenpolieren, der sich ungünstig auf die Linsengenauigkeit auswirkt.In today's methods for polishing lenses workpiece holders are used, which are essentially consist of a hollow cylinder made of plastic, which is adapted in its inner diameter to the lens is so that it can be inserted into it. Internally the hollow cylinder usually has a rubber membrane that can be pressurized and then lies flat against the lens. This will these pressed against the mold. Because of the special Properties and inaccuracies of the membrane this contact pressure between the lens and the mold seen above the surface with small irregularities afflicted. This is a disadvantage with the known devices for lens polishing that unfavorably on affects the lens accuracy.

Es sind auch Vorrichtungen bekannt geworden, bei denen auf diese Membran verzichtet wird. Statt dessen liegt die Linse in der Werkzeugaufnahme zunächst mit ihrem Rand auf einem kleinen Bund auf. Bei Beaufschlagung der Linsenrückseite mit Preßluft hebt sie sich von diesem Bund ab und wird gegen das Formwerkzeug gedrückt. Die Druckverteilung ist jetzt zwar gleichmäßiger, als dies bei Verwendung einer Membran der Fall ist, dafür ergeben sich jedoch andere Nachteile. Da Luft kompressibel ist, ist die Anpressung der Linse an das Formwerkzeug nicht so stabil, wie dies wünschenswert wäre. Außerdem kommt es durch die Luft, die durch den Spalt zwischen Linse und Werkstückaufnahme strömt zum Antrocknen von Poliersuspension an dem Linsenrand, was wegen des erforderlichen Reinigungsaufwandes sehr nachteilig ist. Ungünstig ist auch, daß die beim Polieren entstehende Reibungswärme beim Arbeiten mit Preßluft nur ungenügend abgeführt werden kann, so daß sich die Linse ungleichmäßig erwärmt, was zu Verzug infolge Wärmedehnung und damit zu Ungenauigkeiten führen kann.Devices have also become known in which this membrane is dispensed with. Instead, lies the lens in the tool holder with her first Edge on a small bunch. When the The back of the lens with compressed air lifts it from it Bund off and is pressed against the mold. The Pressure distribution is now more even than this is the case when using a membrane but there are other disadvantages. Because air is compressible is the pressure of the lens on the mold not as stable as would be desirable. Moreover it comes through the air passing through the gap between The lens and workpiece holder flows to dry Polishing suspension on the edge of the lens, which is because of the required Cleaning effort is very disadvantageous. It is also unfavorable that the polishing result Insufficient frictional heat when working with compressed air can be dissipated so that the lens is uneven warmed, causing warpage due to thermal expansion and so that it can lead to inaccuracies.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, optische Linsen kostengünstiger und präziser herzustellen, als dies nach dem Stand der Technik bisher möglich ist.The invention has for its object optical lenses less expensive and more precise to manufacture than this according to the prior art is possible so far.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die erste Werkstückaufnahme angetrieben wird, zum beidseitigen Polieren eine zweite Werkstückaufnahme mit Antrieb gegenüber der ersten Werkstückaufnahme positioniert wird und die Linse ohne zu wenden in die zweite Werkstückaufnahme übergeben und von der Seite der ersten Werkstückaufnahme her auf ihrer anderen Seite mit einem angetriebenen Werkzeug poliert wird.This task is carried out in a method of the type mentioned at the beginning Kind solved in that the first workpiece holder is driven a second workpiece holder for polishing on both sides with drive opposite the first workpiece holder is positioned and the lens without turning into the second Pass the workpiece holder and from the side of the first Workpiece holder on the other side with one driven tool is polished.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung (Maschine) zur Durchführung des Verfahrens werden zumindest einige der vorgenannten Nachteile vermieden.In the method and the device according to the invention (Machine) to carry out the method at least avoided some of the aforementioned drawbacks.

Beide Seiten der Linse werden also in einer einzigen Maschine poliert. Nach dem ersten Poliervorgang kann die Linse von der ersten Werkstückaufnahme ohne zu wenden in die zweite Werkstückaufnahme transportiert werden. Hierbei kann die Ausrichtung der Linse zur Maschine mit hoher Genauigkeit beibehalten werden. Es ist kein Werkzeugwechsel erforderlich, weil für den ersten Poliervorgang ein Werkzeug auf der einen Seite der Linse bereit gehalten werden kann, während für das Polieren der zweiten Seite ein Werkzeug auf der anderen Seite der Linse verfügbar ist. Da die beiden Werkzeuge in der entsprechenden Vorrichtung vorhanden sind, können sie dort bereits mit einer hohen Genauigkeit positioniert und bewegt werden, so daß Fehler, die bei einem Werkzeugwechsel üblicherweise auftreten, vermieden werden können.So both sides of the lens are in one Machine polished. After the first polishing process the lens from the first workpiece holder without turning can be transported into the second workpiece holder. Here, the alignment of the lens to the machine be maintained with high accuracy. It is no tool change required because for the first Polishing a tool on one side of the lens can be kept ready while for polishing the second side a tool on the other side the lens is available. Since the two tools in the corresponding device can be present already positioned them there with high accuracy and be moved so that errors that occur in a Tool changes usually occur can be avoided can.

In einer ersten Ausführungsvariante können vier Spindeln vorhanden sein, nämlich zwei Werkzeugspindel mit Polierwerkzeugen und zwei Kombispindeln mit Kombiwerkzeugen, die Werkstückaufnahmen und Abrichtwerkzeuge enthalten, oder - bei einer zweiten Ausführungsvariante - mindestens sechs Spindeln vorhanden sein, nämlich zwei Werkzeugspindeln mit Polierwerkzeugen, zwei Werkstückspindeln mit Werkstückaufnahmen und zwei Abrichtspindeln mit Abrichtwerkzeugen.In a first embodiment, four spindles can be used be present, namely with two tool spindles Polishing tools and two combination spindles with combination tools, the workpiece holders and dressing tools included, or - in a second variant - there must be at least six spindles, namely two tool spindles with polishing tools, two workpiece spindles with workpiece holders and two dressing spindles with dressing tools.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous configurations result from the subclaims.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß für das beidseitige Polieren einer optischen Linse eine zweite angetriebene Werkzeugspindel, an der ein zweites Formwerkzeug angeordnet ist, und eine zweite angetriebene Werkstückspindel mit einer zweiten Werkstückannahme vorhanden sind, wobei das erste Formwerkzeug in einer Arbeitsstellung relativ zur ersten Werkstückaufnahme, die erste Werkstückaufnahme in einer Übergabeposition relativ zur zweiten Werkstückaufnahme, in der die beiden Werkstückaufnahmen zueinander ausgerichtet sind, und die zweite Werkstückaufnahme in einer Arbeitsposition relativ zum zweiten Formwerkzeug positionierbar sind und die beiden Formwerkzeuge auf unterschiedliche Seiten der Linse wirken.The task is accomplished by a device of the beginning mentioned type solved in that for the bilateral Polishing an optical lens a second driven Tool spindle on which a second mold is arranged and a second driven workpiece spindle with a second workpiece acceptance, the first mold in a working position relative to the first workpiece holder, the first workpiece holder in a transfer position relative to second workpiece holder in which the two workpiece holders are aligned with each other, and the second Workpiece holder in a working position relative to second mold can be positioned and the two Molding tools on different sides of the lens Act.

Mit dieser Ausgestaltung wird erreicht, daß das erste Formwerkzeug auf die eine Seite der Linse wirken kann, um sie zu polieren, während das zweite Formwerkzeug auf die andere Seite der Linse wirken kann, um diese zu polieren. Der Wechsel zwischen den beiden Bearbeitungsvorgängen erfolgt dadurch, daß die Linse aus der ersten Werkstückaufnahme in die zweite Werkstückaufnahme übergeben wird. Da die beiden Werkstückaufnahmen hierbei zueinander ausgerichtet sind, kann die Übergabe erfolgen, ohne daß die Linse gedreht oder gewendet werden muß. Die Formwerkzeuge können mit einer hohen Genauigkeit gegenüber den Werkstückaufnahmen positioniert werden, weil keine Werkzeugwechsel erforderlich sind.This configuration ensures that the first Mold on which one side of the lens can act, to polish them while the second mold is on the other side of the lens can act to polish it. The change between the two machining processes takes place in that the lens from the first Transfer the workpiece holder into the second workpiece holder becomes. Because the two workpiece holders here are aligned to each other, the transfer can take place without turning or turning the lens got to. The molding tools can be done with high accuracy are positioned opposite the workpiece holders, because no tool changes are required.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantages result from the subclaims.

Dabei werden bei der Vierspindel-Version im oberen und auch im unteren Teil der Poliermaschine je eine Werkzeug- und eine Kombispindel angeordnet. Die beiden Kombispindeln werden in diesem Fall mit dem vorerwähnten Kombiwerkzeug bestückt, daß sowohl über ein Abrichtwerkzeug, als auch über eine Werkstückaufnahme verfügt.The four-spindle version in the top and also a tool in the lower part of the polishing machine and a combination spindle arranged. The two combination spindles are in this case with the aforementioned Combination tool equipped that both a dressing tool, and also has a workpiece holder.

Bei der Sechsspindel-Version sind im oberen und auch im unteren Teil der Poliermaschine je eine Werkzeug-, Werkstück- und Abrichtspindel angeordnet. In diesem Fall kann ohne das Kombiwerkzeug gearbeitet werden, d.h. die Werkstückspindel wird mit einer Werkstückaufnahme ausgerüstet, während an der Abrichtspindel ein übliches Abrichtwerkzeug befestigt wird.In the six-spindle version are in the upper and also in lower part of the polishing machine one tool, Workpiece and dressing spindle arranged. In this Case can be worked without the combination tool, i.e. the workpiece spindle is with a workpiece holder equipped while on the dressing spindle usual dressing tool is attached.

Der nachstehende Text nimmt auf die Vierspindel-Version Bezug, sinngemäß das gleiche gilt jedoch auch für die Sechsspindel-Version.The text below takes on the four-spindle version Regarding, the same applies analogously to the Six spindle version.

Bei einer der Varianten der erfindungsgemäßen Vorrichtung befindet sich im oberen Teil der Maschine ein sogenannter Schwenkkopf, der um die B-Achse geschwenkt werden kann, wobei die B-Achse horizontal angeordnet ist. An dem Schwenkkopf sind die oben liegende Kombispindel und die Werkzeugspindel befestigt, deren beide Achsen parallel sind, in Ruhelage senkrecht stehen und in einer Ebene liegen, die senkrecht zu der B-Achse angeordnet ist. Durch Schwenken des Schwenkkopfes um die B-Achse können die genannten beiden Spindeln gemeinsam schräg gestellt werden. Sie verfügen über einen Antrieb mit dem sie in Rotation versetzt werden können.In one of the variants of the device according to the invention there is a so-called in the upper part of the machine Swivel head that swiveled around the B axis can be arranged with the B axis horizontally is. On the swivel head are the combination spindles on the top and attached the tool spindle, both of which Axes are parallel, stand vertically in the rest position and lie in a plane that is perpendicular to the B axis is arranged. By swiveling the swivel head around the B axis can share the two spindles mentioned be tilted. You have one Drive with which they can be set in rotation.

Im unteren Teil der Maschine befinden sich ebenfalls eine angetriebene Kombi- und eine Werkzeugspindel, deren beider Achsen parallel sind, senkrecht stehen und in der gleichen Ebene liegen, wie die beiden darüber liegenden Spindeln. Die beiden unten liegenden Spindeln sind gegenüber den beiden oben liegenden Spindeln rechts-links vertauscht, d.h. paarweise ist immer eine Werkzeugspindel einer Kombispindel in vertikaler Richtung gesehen, zugeordnet.There are also in the lower part of the machine a driven combination and a tool spindle, whose both axes are parallel, are vertical and are in the same plane as the two above lying spindles. The two spindles below are opposite the two top spindles swapped right-left, i.e. in pairs is always one Tool spindle of a combination spindle in the vertical direction seen, assigned.

Die beiden unten liegenden Spindeln sind an einem Z-Schlitten befestigt, der vertikale Bewegungen erlaubt, wodurch die Spindeln ebenfalls in dieser Richtung verstellt werden können. Der Z-Schlitten seinerseits ist an einem X-Schlitten befestigt, der es gestattet, horizontale Bewegungen senkrecht zur B-Achse auszuführen. Damit ist es möglich, die beiden unten liegenden Spindeln in der X- und Z-Richtung zu verfahren.The two spindles below are on one Z-slide attached, which allows vertical movements, which also causes the spindles in this direction can be adjusted. The Z slide in turn is attached to an X-slide, which allows horizontal movements perpendicular to the B axis perform. This makes it possible to see the two below traversing spindles in the X and Z directions.

Bei der sechsspindeligen Ausführung wird den beiden oben liegenden und den beiden unten liegenden Spindeln jeweils als dritte Spindel noch eine Abrichtspindel zugeordnet. Von den Vorschubschlitten bzw. dem Schwenkkopf werden dann die angehängten drei Spindeln in der gleichen Art und Weise bewegt wie vorher bei der vierspindeligen Maschine beschrieben. In the six-spindle version, the two overhead spindles and the two spindles below A dressing spindle is assigned as the third spindle. From the feed carriage or the swivel head then the attached three spindles in the moved the same way as before with the four-spindle Machine described.

Es sind auch weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen. So könnten z. B. die beiden oben liegenden Spindeln (Werkzeug- und Kombispindel) an einem eigenem Schwenkkopf befestigt sein, so daß sie unabhängig voneinander aus der vertikalen Lage ausgeschwenkt werden können. Dementsprechend würden auch die beiden untenliegenden Spindeln (Werkzeug- und Kombispindel) an jeweils einem eigenen Z-Schlitten befestigt. Jeder dieser beiden Z-Schlitten würde an einem separaten X-Schlitten befestigt. Bei der hier beschriebenen Anordnung von insgesamt zwei Schwenkköpfen und jeweils zwei X- und zwei Z-Schlitten ergäbe sich die Möglichkeit, zwei Linsen gleichzeitig zu polieren, woraus sich eine erhebliche Kostenersparnis, sowohl bei den Arbeits- wie auch bei den Investitionskosten, ergibt.There are also further refinements of the invention Device provided. For example, B. the two overhead spindles (tool and combination spindles) be attached to its own swivel head, so that they are independent of each other from the vertical position can be swung out. Accordingly, would also the two spindles below (tool and Combi spindle) each attached to its own Z slide. Each of these two Z-slides would be on one separate X-slide attached. The one described here Arrangement of a total of two swivel heads and each would result in two X and two Z slides Possibility to polish two lenses at the same time, from which a significant cost saving, both at the labor and investment costs.

Die Richtungsangaben "X", "Z" und "B" werden zu Abkürzungszwecken verwendet. Für die hier vorliegende Erläuterung soll angenommen werden, daß die "X"-Richtung eine Ebene in horizontaler Richtung und die "Z"-Richtung die Ebene in vertikaler Richtung aufspannt, während die "B"-Richtung auf dieser Ebene senkrecht steht. Unter Beibehaltung dieser Richtungsangaben relativ zueinander ist es möglich, die absoluten Richtungen im Raum zu ändern.The directions "X", "Z" and "B" are for abbreviation purposes used. For the explanation here it should be assumed that the "X" direction is a Plane in the horizontal direction and the "Z" direction the plane spans in the vertical direction, while the "B" direction is perpendicular to this plane. Under Maintaining these directions relative to each other it is possible to change the absolute directions in space.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und bei der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist desweiteren vorgesehen, daß die Werkstückaufnahme aus einem becherförmigen Hohlzylinder besteht, in dessen Öffnung die Linse mit ihrem Rand auf einen kleinen Bund aufgelegt wird. Damit die Linse gegen das Polierwerkzeug (Formwerkzeug) gedrückt werden kann, wird der Innenraum der Werkstückaufnahme mit Poliersuspension gefüllt und diese mit einem wählbaren Druck beaufschlagt. Diese hydrostatische Lagerung hat eine ganze Reihe von Vorteilen, auf die später noch eingegangen wird.In the method according to the invention and in the device to carry out the procedure is further provided that the workpiece holder from a cup-shaped There is a hollow cylinder in its opening the edge of the lens is placed on a small collar becomes. So that the lens against the polishing tool (Mold) can be pressed, the interior the workpiece holder filled with polishing suspension and these are subjected to a selectable pressure. This hydrostatic Storage has a number of advantages which will be discussed later.

Von der unter Druck stehenden Poliersuspension wird die Linse dann gegen das Formwerkzeug gedrückt und so der erforderliche Polierdruck erzeugt. Die Poliersuspension tritt außerdem aus dem sehr feinen Spalt zwischen Linse und Werkstückaufnahme aus und gelangt so, wie erwünscht, zwischen die Polierflächen des Formwerkzeugs und die zu polierende Oberfläche der Linse.From the pressurized polishing suspension, the Then pressed lens against the mold and so the required polishing pressure is generated. The polishing slurry also emerges from the very fine gap between the lens and workpiece holder and arrives as desired, between the polishing surfaces of the mold and the surface of the lens to be polished.

Der Verfahrensablauf mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der entsprechenden CNC-gesteuerten Vorrichtung einschließlich der verschiedenen Alternativen ist dann wie folgt:The process sequence with the method according to the invention and the corresponding CNC-controlled device then including the various alternatives as follows:

Zunächst werden die beiden Formwerkzeuge nacheinander abgerichtet wozu der Schwenkkopf aus seiner Nullage herausgeschwenkt wird und durch Verfahren in X - und Z - Achse entweder das Kombiwerkzeug (vierspindelige Ausführung) oder das Abrichtwerkzeug üblicher Bauart (sechsspindelige Ausführung) mit dem Formwerkzeug in Kontakt gebracht wird, nachdem beide Spindelantriebe gestartet wurden. Der Abrichtvorgang läuft dann ab, wobei sehr feine Zustellbewegungen in Z - Richtung ausgeführt werden.First, the two molds are made one after the other dressed for what the swivel head from its zero position is swung out and by procedures in X - and Z axis either the combination tool (four spindle Version) or the dressing tool of conventional design (six-spindle version) with the molding tool in Is brought in contact after both spindle drives were started. The dressing process then runs, whereby very fine infeed movements in the Z direction become.

Nach Beendigung des Abrichtvorganges an beiden Formwerkzeugen werden die Spindeln wieder auseinandergefahren und die erste Linse in die Werkstückaufnahme der ersten Werkstückspindel eingelegt. Falls mit dem Kombiwerkzeug abgerichtet wurde, wird dieses jetzt entweder manuell oder automatisch so umgestellt, daß nun nicht mehr die mit Schleifkörpern besetzte Ringschneide übersteht, sondern die Werkstückaufnahme, ein Kunststoffring mit dem genannten Bund zur Aufnahme der Linse.After finishing the dressing process on both molds the spindles are moved apart again and the first lens in the workpiece holder of the first workpiece spindle inserted. If with the combination tool has been trained, this will now either changed manually or automatically so that not now the ring edge with the grinding tools is more but the workpiece holder, a plastic ring with the aforementioned collar for holding the lens.

Der Poliervorgang läuft dann ab mit schräggestelltem Schwenkkopf (mit Werkzeugspindel und Formwerkzeug), nachdem die Linse und das Formwerkzeug durch Verfahren in X- und Z-Richtung in Kontakt gebracht wurden. Die aus dem Ringspalt zwischen Werkstückaufnahme und Linse austretende Poliersuspension verteilt sich dabei in idealer Weise zwischen den Polierflächen des Formwerkzeuges und der Linsenoberfläche.The polishing process then runs with an inclined Swivel head (with tool spindle and molding tool), after the lens and molding tool through process were brought into contact in the X and Z directions. The from the annular gap between the workpiece holder and the lens emerging polishing suspension is distributed in ideally between the polishing surfaces of the mold and the lens surface.

Die vorbeschriebenen Nachteile, die sich beim Arbeiten mit luftbeaufschlagten Werkstückaufnahmen ergeben, werden bei der hier vorgeschlagenen hydrostatischen Lagerung vermieden. Da die wasserhaltige Suspension praktisch inkompressibel ist wird die Linse stabil und gleichmäßig gegen das Formwerkzeug gedrückt. Durch die gute Wärmeleitung und hohe spezifische Wärme des Wassers wird die Linse auf der Vorder- und Rückseite sehr gut gekühlt und damit auch die vorgenannten unerwünschten Erwärmungen an der Linse vermieden. Außerdem sorgt die aus dem genannten Ringspalt ständig austretende Suspension dafür, daß die Linse auch am Rand feucht bleibt und sich keine angetrockneten Rückstände in diesem Bereich bilden können. Auch die beim Arbeiten mit einer Gummimembran auftretenden Nachteile werden vermieden. Da keine Membran verwendet wird, sondern die Flüssigkeit direkt auf die Linsenrückseite drückt, können Ungenauigkeiten infolge ungenauen Membrandrucks nicht auftreten. Die hier genannten Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens führen zu einer ersten Qualitätssteigerung und Kostensenkung beim Polieren von Linsen. The above-mentioned disadvantages that arise when working result with air-loaded workpiece holders in the hydrostatic bearing proposed here avoided. Because the water-containing suspension is practical the lens becomes stable and incompressible pressed evenly against the mold. Through the good heat conduction and high specific heat of the water the lens on the front and back is very well chilled and thus the aforementioned undesirable Avoid heating the lens. Also cares the one constantly emerging from the said annular gap Suspension for the lens to get wet on the edges remains and there are no dried residues in this Can form area. Even when working with The disadvantages of a rubber membrane are avoided. Since no membrane is used, but the Presses liquid directly onto the back of the lens Inaccuracies due to inaccurate membrane pressure do not occur. The advantages of the invention mentioned here Procedures lead to an initial increase in quality and cost reduction in lens polishing.

Wenn im folgenden von der Werkstückaufnahme gesprochen wird, so ist diese immer.ein Teil des betreffenden Kombiwerkzeugs.
Ein ganz wesentlicher Vorteil bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, daß die Linse nach dem Polieren der ersten Seite, von der ersten Werkstückaufnahme ohne Handeingriff an die zweite Werkstückaufnahme übergeben werden kann, wo dann das Polieren der zweiten Seite stattfindet. Hierzu wird die Suspension in dem ersten Kombiwerkzeug mit Werkstückaufnahme zunächst druckentlastet und die Werkzeug- und Kombispindel dann in Z-Richtung auseinandergefahren. Anschließend wird der Schwenkkopf in die Nullstellung zurückgeschwenkt und der X- und Z-Schlitten so verfahren, daß die erste Kombispindel zur zweiten koaxial angeordnet ist, d.h., daß die Achse der ersten Werkstückaufnahme mit der Linse mit der Achse der zweiten Werkstückaufnahme zusammenfällt und sich die beiden Werkstückaufnahmen fast berühren, d.h. im kleinstmöglichen Abstand zu einander stehen. Durch Druckbeaufschlagung der Poliersuspension in der ersten Werkstückaufnahme wird die Linse hydraulisch aus dieser heraus- und in die zweite Werkstückaufnahme hineingedrückt.
If we speak of the workpiece holder in the following, it is always part of the combination tool in question.
A very significant advantage in the method according to the invention and the device for carrying out the method is that after the polishing of the first side, the lens can be transferred from the first workpiece holder to the second workpiece holder without manual intervention, where the polishing of the second side then takes place , For this purpose, the suspension in the first combination tool with workpiece holder is first depressurized and the tool and combination spindle are then moved apart in the Z direction. Then the swivel head is pivoted back to the zero position and the X and Z slide are moved so that the first combination spindle is arranged coaxially with the second, that is, that the axis of the first workpiece holder coincides with the axis of the second workpiece holder and the almost touch the two workpiece holders, ie stand as close to each other as possible. By pressurizing the polishing suspension in the first workpiece holder, the lens is hydraulically pressed out of this and pushed into the second workpiece holder.

Die Vorteile sind offensichtlich und wie folgt:The advantages are obvious and as follows:

Ganz besonders vorteilhaft ist, daß die Linsen auf ihren beiden Seiten auf einer einzigen Maschine poliert werden können. Die Investitionskosten sind entsprechend niedriger, da eine zweite Maschine entfallen kann. Auch die Arbeitskosten sind deutlich geringer, als bei den Verfahren entsprechend dem Stand der Technik, da die Linse ohne Handeingriff auf beiden Seiten poliert wird und dazu auf dem kürzesten Wege von der ersten in die zweite Werkstückaufnahme gelangt. Besonders hervorzuheben ist, daß die Linse beim Umwechseln von der ersten Werkstückaufnahme in die zweite nicht gedreht werden muß und keine gesonderten Vorrichtungen für dieses Umwechseln erforderlich sind. Die Linse gelangt von der ersten in die zweite Werkstückaufnahme ausschließlich mit Hilfe von Maschinenteilen, Vorrichtungen und Steuerungselementen, die ohnehin für das Linsenpolieren und unabhängig von diesem Umwechseln erforderlich sind. Dementsprechend niedrig sind die Kosten für die erfindungsgemäße Poliermaschine, die eine zweite Poliermaschine überflüssig macht und außerdem Zwischenlager und Handhabungseinrichtungen für das Umwechseln der Linsen einspart.It is particularly advantageous that the lenses on their polished on both sides on a single machine can be. The investment costs are corresponding lower, since a second machine can be omitted. Also the labor costs are significantly lower than for the State-of-the-art method since the Lens is polished on both sides without manual intervention and the shortest way from the first to the second workpiece holder arrives. Of particular note is that the lens when changing from the first Workpiece holder in the second can not be rotated must and no separate devices for this change required are. The lens comes from the first in the second workpiece holder exclusively with the help of machine parts, devices and control elements, which anyway for lens polishing and regardless of this change are required. The costs for the invention are correspondingly low Buffing machine which is a second buffing machine superfluous and also intermediate storage and Handling devices for changing the lenses saves.

Da die Linsen nach dem Polieren der ersten Seite nicht mehr manuell von der Werkstückaufnahme einer ersten Poliermaschine in die Werkstückaufnahme einer zweiten Poliermaschine gelegt werden müssen, damit die zweite Seite poliert werden kann und auch keine Werkstückaufnahmen mit Gummimembranen benutzt werden, besteht ein weiterer wesentlicher Vorteil darin, daß keine Beschädigungsgefahr an der ersten fertiggestellten Linsenoberfläche gegeben ist. Aus diesem Grunde kann das Aufbringen des vorerwähnten Schutzlackes entfallen. Es entsteht so kein Arbeits- und Investitionsaufwand für diesen Arbeitsgang "Schutzlack aufbringen". Das gleiche gilt naturgemäß für den Arbeitsgang "Schutzlack entfernen".Because the lenses after polishing the first side are not more manually from the workpiece holder of a first polishing machine in the workpiece holder of a second polishing machine must be placed so that the second Side can be polished and also no workpiece holders are used with rubber membranes Another major advantage is that there is no risk of damage on the first finished lens surface given is. For this reason, the application of the aforementioned protective varnish are eliminated. It there is no labor and investment for this step "apply protective lacquer". The same naturally applies to the "Remove protective lacquer" operation.

Weitere Details zu dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens werden anhand der Abb. 1 bis 3 erläutert. Es wird davon ausgegangen, daß alle Maschinenfunktionen CNC-gesteuert sind. In den Abbildungen wird nur das Grundprinzip anhand der vier Maschinenspindeln und ihrer Lage zueinander dargestellt. Wie bei der vierspindeligen Maschine vorgesehen, werden in den Abbildungen zwei Kombiwerkzeuge gezeigt (Abrichtwerkzeug mit integrierter Werkstückaufnahme). Im dargestellten Fall sind die beiden oben liegenden Spindeln an einen Schwenkkopf befestigt, der um die B-Achse geschwenkt werden kann, während die beiden unten liegenden Spindeln mit einem Vorschubsystem verbunden sind, das Bewegungen in der X- und Z-Richtung erlaubt. Nicht gezeigt werden die verschiedenen Antriebssysteme und andere Details.Further details on the method and the device for performing the method explained with reference to Figs. 1 to 3. It is assumed, that all machine functions are CNC controlled are. Only the basic principle is shown in the illustrations of the four machine spindles and their position in relation to each other shown. As with the four-spindle machine two combination tools are provided in the illustrations shown (dressing tool with integrated workpiece holder). In the case shown, the two are top spindles attached to a swivel head, which can be swiveled around the B axis while the two lower spindles with a feed system are connected, the movements in the X and Z direction allowed. The various are not shown Drive systems and other details.

Prinzipiell sind jedoch auch andere Anordnungen möglich, insbesondere ist auch vorgesehen, die vier Spindeln unabhängig voneinander zu bewegen, um zwei Linsenseiten gleichzeitig polieren zu können, wobei wieder Kombiwerkzeuge zum Einsatz kommen.In principle, however, other arrangements are also possible, in particular provision is also made to move the four spindles independently of one another in order to be able to polish two lens sides at the same time , again using combination tools.

Die sechsspindelige Poliermaschine entspricht in Arbeitsweise und Aufbau der hier gezeigten vierspindeligen Maschine. Bei der Ausführung als sechsspindelige Maschine würde jeweils die Spindel für das Abrichtwerkzeug mit der Spindel für die Werkstückaufnahme an einem gemeinsamen Bewegungssystem befestigt sein.The six-spindle polishing machine works in the same way and construction of the four-spindle shown here Machine. When running as a six-spindle Each machine would have the spindle for the dressing tool with the spindle for the workpiece holder on one common movement system.

In Abb. 1 wird die Maschine - stark schematisiert - als Übersicht dargestellt.In Fig. 1 the machine is - highly schematic - as Overview shown.

Abb. 2 zeigt die Übergabe der Linse von der unteren Werkstückaufnahme an die obere.Fig. 2 shows the transfer of the lens from the bottom Workpiece holder to the upper one.

In Abb. 3 sind die wesentlichen Bearbeitungsschritte in acht Phasen dargestellt. Fig. 3 shows the main processing steps in eight phases are shown.

Zu Abb. 1:To Fig. 1:

An einem Maschinenrahmen (1) ist im oberen Bereich ein Schwenkkopf (2) um die B-Achse (3) schwenkbar gelagert. An dem Schwenkkopf (2) ist die Werkzeugspindel I (4) befestigt, die an ihrem unteren Ende das Formwerkzeug I (5) für eine konvexe Linsenoberfläche trägt. Ebenfalls mit dem Schwenkkopf (2) verbunden ist die Kombispindel II (6), an deren unterem Ende das Kombiwerkzeug II (7) befestigt ist.On a machine frame (1) is in the upper area Swivel head (2) pivoted about the B axis (3). The tool spindle I (4) is on the swivel head (2) attached to the die at its lower end I (5) for a convex lens surface. Also connected to the swivel head (2) Combined spindle II (6), at the lower end of which is the combination tool II (7) is attached.

Im unteren Bereich des Maschinenrahmens (1) ist ein X-Schlitten (8) so gelagert, daß er horizontale Bewegungen senkrecht zur B-Achse (3) ausführen kann. Mit dem X-Schlitten (8) ist ein Z-Schlitten (9) verbunden, der senkrechte Bewegungen ermöglicht und die Kombispindel I (10) sowie die Werkzeugspindel II (11) trägt. Am oberen Ende der Kombispindel I (10) ist das Kombiwerkzeug I (12) befestigt, während am oberen Ende der Werkzeugspindel II (11) das Formwerkzeug II (13) angeordnet ist. Das Kombiwerkzeug I (12) besteht aus einem inneren Teil, dem Abrichtwerkzeug I (16), das mit der Kombispindel I (10) verbunden ist und einem äußeren Teil, der Werkstückaufnahme I (14). Analog hierzu besteht das Kombiwerkzeug II (7) aus einem innen liegenden Abrichtwerkzeug II (17), das mit der Kombispindel II (6) verbunden ist und einer außen liegenden Werkstückaufnahme II (15).In the lower area of the machine frame (1) is a X-slide (8) mounted so that it has horizontal movements can run perpendicular to the B axis (3). With a Z-slide (9) is connected to the X-slide (8), which enables vertical movements and the combination spindle I (10) and the tool spindle II (11). The combination tool is at the upper end of the combination spindle I (10) I (12) attached while at the top of the Tool spindle II (11) arranged the molding tool II (13) is. The combination tool I (12) consists of a inner part, the dressing tool I (16), with the combination spindle I (10) is connected and an external one Part, the workpiece holder I (14). Analogously to this the combination tool II (7) consists of an internal one Dressing tool II (17) with the combination spindle II (6) is connected and one outside Workpiece holder II (15).

Zu Abb. 2:To Fig. 2:

In Abb. 2 wird gezeigt, wie die zu bearbeitende Linse (18) von dem Kombiwerkzeug I (12) in das Kombiwerkzeug II (7) transportiert wird. Hierzu wurde die Kombispindel I (10) zunächst durch Verfahren in der X-Achse genau senkrecht unter die Kombispindel II (6) gefahren und anschließend durch Verfahren der Kombispindel I (10) in der Z-Achse erreicht, daß die Werkstückaufnahme I (14) und die Werkstückaufnahme II (15) sich fast berühren. Das Abrichtwerkzeug I (16) und das Abrichtwerkzeug II (17) sind einerseits mit der Kombispindel I (10) und andererseits mit der Kombispindel II (6) verbunden und tragen die ihnen jeweils zugeordnete Werkstückaufnahme I (14) und Werkstückaufnahme II (15).Fig. 2 shows how the lens to be machined (18) from the combination tool I (12) into the combination tool II (7) is transported. For this purpose, the combination spindle I (10) first by the method in the X axis exactly vertical under the combination spindle II (6) driven and then by moving the combination spindle I (10) in the Z axis reaches the workpiece holder I (14) and the workpiece holder II (15) almost touch. The dressing tool I (16) and the dressing tool II (17) are on the one hand with the combination spindle I (10) and on the other connected to the combination spindle II (6) and carry the the workpiece receptacles I (14) and Workpiece holder II (15).

Die Linse (18) befindet sich zunächst in der Werkstückaufnahme I (14) des Kombiwerkzeugs I (12). Sie wird durch Druckbeaufschlagung des mit Poliersuspension gefüllten inneren Hohlraums (19) der Kombispindel I (10) und des Innenraums (20) des Kombiwerkzeugs I (12) mittels hydraulischer Krafteinwirkung in die Werkstückaufnahme II (15) des Kombiwerkzeugs II (7) gedrückt. Bei diesem Vorgang wird der innere Hohlraum (21) der Kombispindel II (6) und damit auch der Innenraum (22) des Kombiwerkzeugs II (7) druckentlastet.The lens (18) is initially in the workpiece holder I (14) of the combination tool I (12). she will by pressurizing the filled with polishing suspension inner cavity (19) of the combination spindle I (10) and the interior (20) of the combination tool I (12) by means of hydraulic force in the workpiece holder II (15) of the combination tool II (7) pressed. In this process, the inner Cavity (21) of the combination spindle II (6) and thus also the interior (22) of the combination tool II (7) depressurized.

Die Linse (18) befindet sich damit in Polierposition für die zweite Seite.The lens (18) is thus in the polishing position for the second page.

Ein wesentlicher Vorteil bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, daß die bei dem Übergabevorgang der Linse (18) austretende Poliersuspension nicht schädlich ist, da der Poliervorgang ohnehin unter reichlicher Zugabe von Poliersuspension abläuft. Die Verwendung des gleichen Mediums für den Transport der Linse (18) von der Werkstückaufnahme I (14) in die Werkstückaufnahme II (15), das Anpressen der Linse (18) gegen das Formwerkzeug I (5) bzw. das Formwerkzeug II (13) sowie für den Poliervorgang selbst ist damit ein wesentlicher Bestandteil der vorliegenden Erfindung.A major advantage in the method according to the invention and the device for performing the method consists in the fact that the Leaking polishing suspension (18) is not harmful is because the polishing process with plenty of addition anyway expires from polishing slurry. The use of the same medium for the transport of the lens (18) from the workpiece holder I (14) in the workpiece holder II (15), pressing the lens (18) against the Molding tool I (5) or molding tool II (13) and this is an essential part of the polishing process itself Part of the present invention.

Zu Abb. 3:To Fig. 3:

In dieser Abbildung wird das Polieren einer Linse (18) einschließlich Abrichten des Formwerkzeugs I (5) und des Formwerkzeugs II (13) in acht Phasenbildern dargestellt. Der Übersichtlichkeit halber wurden nur die vier Spindeln mit den daran befestigten Werkzeugen und der Linse (18) gezeichnet. Insbesondere nicht dargestellt wurde der Schwenkkopf (2). Beim Abrichten der Formwerkzeuge (5) und (13) wie auch bei dem Polieren der Linse (18) werden die Achsen der beteiligten Spindeln schräg zueinander gestellt, wobei der Achsenschnittpunkt im Krümmungsmittelpunkt der Linse (18) bzw. der Formwerkzeuge (5) oder (13) liegen muß.This illustration shows the polishing of a lens (18) including dressing the mold I (5) and of the mold II (13) shown in eight phase images. For the sake of clarity, only those four spindles with the attached tools and the lens (18) drawn. Not shown in particular became the swivel head (2). When dressing the Forming tools (5) and (13) as well as during polishing the lens (18) becomes the axis of the spindles involved placed at an angle to each other, with the axis intersection at the center of curvature of the lens (18) or the molds (5) or (13) must lie.

Da die bildlichen Darstellungen aus Platzgründen jeweils an der Umrahmung ausgerichtet wurden (rechts u. links = gleicher Abstand zu den Begrenzungslinien), ergibt sich die Verschiebung der Spindeln von Phasenbild zu Phasenbild als relativer Abstand zu dem eingezeichneten Achsenkreuz.Since the pictorial representations for space reasons were aligned with the frame (right u. left = equal distance to the boundary lines) the shift of the spindles from phase image to phase image as a relative distance to the drawn Axis cross.

Phasenbild 1 = GrundstellungPhase diagram 1 = basic position

Hier wird die Grundstellung der vier Spindeln der Poliermaschine dargestellt.Here is the basic position of the four spindles of the polishing machine shown.

Phasenbild 2 = Abrichten von Formwerkzeug I (5)Phase diagram 2 = dressing of forming tool I (5)

Am Kombiwerkzeug I (12) wurde die Werkstückaufnahme I (14) entfernt (manuell oder automatisch) und damit das Abrichtwerkzeug I (16) freigelegt. Der Schwenkkopf (2) wurde schräg gestellt und damit auch die Werkzeugspindel I (4) mit dem Formwerkzeug I (5). Durch Verfahren in X- und Z-Richtung wurde das Abrichtwerkzeug I (16) in Kontakt mit dem Formwerkzeug I (5) gebracht, nachdem zuvor die Antriebe der Kombispindel I (10) und der Werkzeugspindel I (4) gegenläufig gestartet wurden. Durch Vorschub des Abrichtwerkzeugs I (16) in Z-Richtung wird der erwünschte Materialabtrag im Feinbereich erzeugt.The workpiece holder was on the combination tool I (12) I (14) removed (manually or automatically) and thus the dressing tool I (16) is exposed. The Swivel head (2) was placed at an angle and thus also the tool spindle I (4) with the molding tool I (5). The dressing tool was made by moving in the X and Z directions I (16) in contact with the molding tool I (5) brought after the drives of the combination spindle I (10) and the tool spindle I (4) started in opposite directions were. By feeding the dressing tool I (16) in the Z direction becomes the desired material removal generated in the fine range.

Phasenbild 3 = Abrichten von Formwerkzeug II (13)Phase diagram 3 = dressing mold II (13)

Am Kombiwerkzeug II (7) wurde die Werkstückaufnahme II (15) entfernt (manuell oder automatisch) und damit das Abrichtwerkzeug II (17) freigelegt. Der Schwenkkopf (2) wurde in die andere Richtung schräg gestellt und damit auch die Kombispindel II (6). Durch Verfahren in X- und Z-Richtung wurde das Formwerkzeug II (13) in Kontakt mit dem Abrichtwerkzeug II (17) gebracht, nachdem zuvor die Antriebe für die Kombispindel II (6) und die Werkzeugspindel II (11) gegenläufig gestartet wurden. Durch Vorschub des Formwerkzeugs II (13) in Z-Richtung wird der erwünschte Materialabtrag im Feinbereich erzeugt.The workpiece holder was on the combination tool II (7) II (15) removed (manually or automatically) and thus the dressing tool II (17) is exposed. The swivel head (2) was tilted in the other direction and thus also the combination spindle II (6). By procedure The molding tool was in the X and Z directions II (13) in contact with the dressing tool II (17) brought after previously the drives for the combination spindle II (6) and the tool spindle II (11) in opposite directions were started. By advancing the mold II (13) in the Z direction becomes the desired material removal generated in the fine range.

Phasenbild 4 = Einlegen der Linse (18) in die Werkstückaufnahme I (14)Phase image 4 = insert the lens (18) in the workpiece holder I (14)

Am Kombiwerkzeug I (12) wurde die Werkstückaufnahme I (14) und am Kombiwerkzeug II (7) die Werkstückaufnahme II (15) wieder befestigt (manuell oder automatisch). Zur besseren Handhabung wurde der Schwenkkopf (2) in die Nullstellung zurückgeschwenkt, so daß die Achsen der Werkzeugspindel I (4) und der Kombispindel II (6) senkrecht stehen. Durch Verfahren in X-und Z-Richtung wurde die Kombispindel I (10) mit der Werkstückaufnahme I (14) in eine Position gefahren, die das Einlegen der Linse (18) erlaubt (von Hand oder automatisch).The workpiece holder was on the combination tool I (12) I (14) and on the combination tool II (7) the workpiece holder II (15) reattached (manually or automatically). The swivel head was used for better handling (2) pivoted back to the zero position so that the axes of the tool spindle I (4) and the combination spindle II (6) stand vertically. Through procedures in X and The combination spindle I (10) with the Workpiece holder I (14) moved into one position, which allows the lens (18) to be inserted (by hand or automatically).

Phasenbild 5 = Polieren der ersten, konvexen Seite von Linse (18)Phase image 5 = polishing the first, convex side from lens (18)

Der Schwenkkopf (2) wurde schräg gestellt und damit auch die Werkzeugspindel I (4) mit dem Formwerkzeug I (5). Durch Verfahren in X- und Z-Richtung wurde die Linse (18) in der Werkstückaufnahme I (14) der Kombispindel I (10) in drucklosen Kontakt mit dem Formwerkzeug I (5) gebracht, nachdem zuvor die Antriebe für die Werkzeugspindel I (4) und die Kombispindel I (10) gestartet wurden. Anschließend wird die Poliersuspension über den inneren Hohlraum (19) der Kombispindel I (10) in den Innenraum (20) des Kombiwerkzeugs I (12) geleitet und unter Druck gesetzt. Dabei legt sich die Linse (18) an das Formwerkzeug I (5) an und die aus dem Ringspalt zwischen der Linse (18) und der Werkstückaufnahme I (14) austretende Poliersuspension sorgt für den gewünschten Materialabtrag beim Polieren. Eine Vorschubbewegung der Maschinenspindel ist nicht erforderlich, da die Linse (18) von der Poliersuspension stetig Richtung Formwerkzeug I (5) gedrückt wird.The swivel head (2) was tilted and thus also the tool spindle I (4) with the molding tool I (5). By moving in the X and Z directions the lens (18) in the workpiece holder I (14) Combi spindle I (10) in pressure-free contact with the Forming tool I (5) brought after previously the drives for the tool spindle I (4) and the combination spindle I (10) were started. Then the polishing suspension via the inner cavity (19) of the combination spindle I (10) in the interior (20) of the combination tool I (12) headed and pressurized. there puts the lens (18) on the mold I (5) and from the annular gap between the lens (18) and the polishing suspension emerging from the workpiece holder I (14) ensures the desired material removal during polishing. A feed movement of the machine spindle is not necessary because the lens (18) is from the polishing slurry steadily pressed towards mold I (5) becomes.

Phasenbild 6 = Transport der Linse (18) von der Werkstückaufnahme I (14) in die Werkstückaufnahme II (15)Phase image 6 = transport of the lens (18) from the Workpiece holder I (14) in the workpiece holder II (15)

Der Schwenkkopf (2) wurde wieder senkrecht gestellt und damit auch die Werkzeugspindel I (4) mit dem Formwerkzeug I (5) und die Kombispindel II (6) mit dem Kombiwerkzeug II (7). Der X-Schlitten und der Z-Schlitten wurden so verfahren, daß die Kombispindel I (10) zur Kombispindel II (6) koaxial ausgerichtet ist, d.h., daß die Achse der Werkstückaufnahme I (14) mit der Achse der Werkstückaufnahme II (15) zusammenfällt und sich die beiden Werkstückaufnahmen (14) und (15) fast berühren, d.h. im kleinstmöglichen Abstand zu einander stehen. Durch Druckbeaufschlagung des inneren Hohlraums (19) der Kombispindel I (10) und damit auch des Innenraums (20) des Kombiwerkzeugs I (12) wird die Linse (18) hydraulisch aus der Werkstückaufnahme I (14) heraus- und in die Werkstückaufnahme II (15) hineingedrückt.The swivel head (2) was again placed vertically and thus also the tool spindle I (4) with the molding tool I (5) and the combination spindle II (6) with the combination tool II (7). The X-slide and the Z-slide were operated so that the combination spindle I (10) for Combined spindle II (6) is coaxially aligned, i.e. that the axis of the workpiece holder I (14) with the Axis of the workpiece holder II (15) coincides and the two workpiece holders (14) and (15) almost touch, i.e. at the smallest possible distance from each other stand. By pressurizing the inner cavity (19) the combination spindle I (10) and thus also the Interior (20) of the combination tool I (12) Hydraulic lens (18) from the workpiece holder I (14) out and into the workpiece holder II (15) pushed in.

Phasenbild 7 = Polieren der zweiten, konkaven Seite der Linse (18)Phase image 7 = polishing the second, concave side the lens (18)

Der Schwenkkopf (2) wurde schräg gestellt und damit auch die Kombispindel II (6) mit dem Kombiwerkzeug II (7) und der Werkstückaufnahme II (15), die die Linse (18) trägt. Durch Verfahren in X- und Z-Richtung wurde das Formwerkzeug II (13) in drucklosen Kontakt mit der Linse (18) gebracht, nachdem zuvor die Antriebe für die Werkzeugspindel II (11) und die Kombispindel II (6) gestartet wurden. Anschließend wird die Poliersuspension über den inneren Hohlraum (21) der Kombispindel II (6) in den Innenraum (22) des Abrichtwerkzeugs II (17) geleitet und unter Druck gesetzt. Dabei legt sich die Linse (18) an das Formwerkzeug II (13) an und die aus dem Ringspalt zwischen der Linse (18) und der Werkstückaufnahme II (15) austretende Poliersuspension sorgt für den gewünschten Materialabtrag beim Polieren. The swivel head (2) was tilted and thus also the combination spindle II (6) with the combination tool II (7) and the workpiece holder II (15), the the lens (18) carries. Through procedures in X and The molding tool II (13) became unpressurized in the Z direction Bring contact with the lens (18) after previously the drives for the tool spindle II (11) and the combination spindle II (6) was started. Subsequently the polishing slurry over the inner cavity (21) the combination spindle II (6) into the interior (22) of the dressing tool II (17) and put under pressure. The lens (18) comes on the mold II (13) on and out of the annular gap between the lens (18) and the workpiece holder II (15) emerging polishing suspension ensures the desired material removal during polishing.

Phasenbild 8 = Entnahme der fertigpolierten Linse (18)Phase image 8 = removal of the finished polished lens (18)

Zur besseren Handhabung wurde der Schwenkkopf (2) in die Nullstellung zurückgeschwenkt, so daß die Achsen der Werkzeugspindel I (4) und der Kombispindel II (6) senkrecht stehen. Durch Verfahren in X- und Z-Richtung wurden die Kombispindel I (10) und die Werkzeugspindel II (11) in eine Position gefahren, in der das Kombiwerkzeug I (12) und das Formwerkzeug II (13) bei der Entnahme (von Hand oder automatisch) der Linse (18) nicht stören.For better handling, the swivel head (2) was in the zero position is pivoted back so that the axes the tool spindle I (4) and the combination spindle II (6) stand vertically. By moving in the X and Z directions became the combination spindle I (10) and the tool spindle II (11) moved into a position in which the combination tool I (12) and the molding tool II (13) at removing (by hand or automatically) the lens (18) do not bother.

Es ist auch vorgesehen, daß vor der Entnahme der Linse (18) diese von der Werkstückaufnahme II (15) in die Werkstückaufnahme I (14) transportiert wird, so daß die Linse (18) aus der unten liegenden Werkstückaufnahme I (14) entnommen werden kann. Diese Variante wurde hier nicht dargestellt.It is also envisioned that this is transported by the workpiece-receiving II (15) in the workpiece holder I (14) before the removal of the lens (18), so that the lens be removed (18) from the underlying workpiece holder I (14) can. This variant was not shown here.

Claims (19)

  1. Method of polishing an optical lens (18), in which the lens (18) is arranged in a first workpiece holder (14) and is polished on a first side by a driven tool (5), characterised in that the first workpiece holder (14) is driven, a second driven workpiece holder (15) is positioned opposite the first workpiece holder (14) for polishing on both sides and the lens (18) is transferred to the second workpiece holder (15) without turning and polished on its other side by a driven tool (13) from the side of the first workpiece holder (14).
  2. Method according to claim 1, characterised in that the lens (18) in the workpiece holder (14, 15) is pressed against a form tool (5, 13) by a pressurised polishing suspension.
  3. Method according to claim 2, characterised in that the lens (18) is pressed out of the first workpiece holder (14) and into the second workpiece holder (15) by the pressurised polishing suspension.
  4. Method according to one of claims 1 to 3, characterised in that the form tools (5, 13) used for polishing are dressed by dressing tools (16, 17), the means used to position the form tools (5, 13) relative to the workpiece holders (14, 15) also being used to position the dressing tools (16, 17) relative to the form tools (5, 13).
  5. Method according to one of claims 1 to 4, characterised in that one workpiece holder (14, 15) is used as a support for a dressing tool (16, 17).
  6. Method according to one of claims 1 to 5, characterised in that one workpiece holder (14, 15) and one form tool (5, 13) arranged on one side of the lens are moved together and one workpiece holder (15, 14) and one form tool (13, 15) arranged on the other side of the lens (18) are also moved together.
  7. Method according to one of claims 1 to 5, characterised in that the two workpiece holders (14, 15) and the two form tools (5, 13) are moved independently of one another.
  8. Device for polishing optical lenses (18) comprising a first driven tool spindle (4) on which a first form tool (5) is arranged and a first workpiece spindle (10) with a first workpiece holder (14), the first form tool (5) and the first workpiece holder (14) cooperating in a first working position, characterised in that a second driven tool spindle (11) on which a second form tool (13) is arranged and a second driven workpiece spindle (6) with a second workpiece holder (15) are provided fpr polishing an optical lens on both sides, wherein the first form tool (5) can be positioned in a working position relative to the first workpiece holder (14), the first workpiece holder (14) can be positioned in a transfer position relative to the second workpiece holder (15), in which the two workpiece holders (14, 15) are aligned relative to one another, and the second workpiece holder (15) can be positioned in a working position relative to the second form tool (13) and the two form tools (5, 13) act on different sides of the lens.
  9. Device according to claim 8, characterised in that the first form tool (5) and the second workpiece holder (15) are arranged in one part of a machine (1) and the second form tool (13) and the first workpiece holder (14) are arranged in another part of the machine (1), the two parts being situated on different sides of one plane.
  10. Device according to claim 8 or claim 9, characterised in that at least one of the workpiece spindles is in the form of a combination spindle (6, 10), in which the workpiece holder (14, 15) is placed on a dressing tool (16, 17).
  11. Device according to one of claims 8 to 10, characterised in that the combination tool (12, 7) can be switched from dressing operation to polishing operation, a cutting edge of the corresponding dressing tool (16, 17) projecting towards the front during the dressing operation, while the workpiece holder (14, 15) is arranged in the front part during the polishing operation.
  12. Device according to one of claims 8 to 10, characterised in that, in addition to the first and second tool spindles and workpiece spindles (4, 11, 6, 10), a first dressing spindle is provided in one part of the machine (1) for dressing the second form tool (13) and a second dressing spindle is provided in the other part of the machine (1) for dressing the second form tool (13).
  13. Device according to one of claims 8 to 12, characterised in that the spindles (4, 6) of one part can swivel relative to the spindles (10, 11) of the other part and can be displaced along a first axis (X) and along a second axis (Z).
  14. Device according to one of claims 8 to 13, characterised in that the spindles (4, 6; 10, 11) arranged in one part of the machine frame (1) are each arranged on a common moving device (2, 9).
  15. Device according to claim 14, characterised in that one moving device (2) is in the form of a swivel head which can swivel about an axis (3) and the other is in the form of a slide (9).
  16. Device according to one of claims 10 to 13, characterised in that the tool spindle and the combination spindle or the workpiece spindle and the dressing spindle are each arranged on their own moving device.
  17. Device according to one of claims 10 to 16, characterised in that the combination spindles (10, 6) are each provided with an inner hollow space (19, 21) connected to an inner space (20, 22) of the respective combination tool (12, 7) and that these hollow spaces and inner spaces (19-22) can be filled with possibly pressurised polishing suspension.
  18. Device according to claim 17, characterised in that the pressure of the polishing suspension at opposing workpiece holders (14, 15) can be brought to a pressure sufficient to transfer the lens (18) from one workpiece holder (14, 15) to the other.
  19. Device according to one of claims 8 to 18, characterised in that the dressing tools (16, 17) are in the form of pot-type tools (cup shape).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020128088B3 (en) 2020-10-26 2022-04-14 Optotech Optikmaschinen Gmbh Process for precision grinding or polishing an optical lens on a workpiece carrier
DE102020008132A1 (en) 2020-10-26 2022-04-28 Optotech Optikmaschinen Gmbh Workpiece carrier for attachment to a first lens surface of an optical lens

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19800841C2 (en) * 1998-01-13 2001-07-19 Optotech Optikmasch Gmbh Method for simultaneously polishing at least two optical lenses and device for carrying out the method
DE10044872C2 (en) * 2000-09-12 2003-03-20 Optotech Optikmasch Gmbh Process for polishing optical lenses or mirrors with imaging properties
JP4288012B2 (en) * 2001-01-05 2009-07-01 株式会社ニデック Eyeglass lens processing equipment
WO2002091038A1 (en) 2001-05-09 2002-11-14 Hamamatsu Photonics K.K. Optical lens-use base material, optical lens, and production method for optical lens
EP1436119B2 (en) 2001-10-17 2008-08-13 Schneider GmbH + Co. KG Device and method for complete machining of lenses that are optically active on two sides
JP2004261954A (en) * 2003-02-14 2004-09-24 Seiko Epson Corp Grinding method
US20050202754A1 (en) * 2003-05-16 2005-09-15 Bechtold Mike J. Method, apparatus, and tools for precision polishing of lenses and lens molds
DE102004051155A1 (en) * 2004-10-21 2006-04-27 Carl Zeiss Ag Receiving device for an optical element
DE102006028164B4 (en) * 2006-06-16 2009-04-02 Satisloh Ag Grinding and polishing machine for grinding and / or polishing workpieces in optical quality
DE102007042667A1 (en) * 2007-09-10 2009-03-12 Schneider Gmbh & Co. Kg Polishing machine for lenses and method for polishing a lens with a processing machine
CN101269473B (en) * 2008-04-30 2010-06-02 嘉兴蓝特光学有限公司 Method for circular spherical optics lens centering
WO2011092748A1 (en) * 2010-01-29 2011-08-04 有限会社コジマエンジニアリング Lens spherical surface grinding method using dish-shaped grindstone
DE102012216724A1 (en) 2012-09-19 2014-03-20 Carl Zeiss Vision International Gmbh Method for polishing molds for manufacturing eyeglass lens, involves generating probabilistic relative movement between eyeglass lens and polishing main portion, so that main portion surface is in abrasive interact with lens surface
CN103659516B (en) * 2013-12-06 2017-01-11 上海新跃仪表厂 Edging method for meniscus lens centering
DE102014003598B4 (en) * 2014-03-17 2020-02-27 Satisloh Ag Device for grinding, fine grinding and / or polishing workpieces of optical quality, in particular spherical lens surfaces in fine optics
WO2015162789A1 (en) * 2014-04-25 2015-10-29 株式会社コジマエンジニアリング Lens-centering method for spherical center-type processing machine, lens-processing method, and spherical center-type processing machine
CN104275638B (en) 2014-09-22 2016-10-19 广东省自动化研究所 Automatic polishing system and finishing method thereof
DE102014015053A1 (en) * 2014-10-15 2016-04-21 Satisloh Ag Device for fine machining of optically effective surfaces on in particular spectacle lenses
DE102016006791A1 (en) 2016-06-07 2017-12-07 Satisloh Ag Machine for machining workpieces in optical quality

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2629975A (en) * 1950-06-22 1953-03-03 Desenberg Josef Abrading machine
FR2551382B1 (en) * 1983-09-02 1986-05-16 Essilor Int METHOD AND DEVICE FOR SURFACING AN OPTICAL LENS
DE3623324A1 (en) * 1986-07-11 1988-01-21 Ruhrkohle Ag METHOD FOR PRODUCING COAL OR COCK BRIQUETTES
DE3626324A1 (en) * 1986-08-02 1988-02-04 Pittler Ag Maschf Double-spindle turning machine
US4768308A (en) * 1986-12-17 1988-09-06 University Of Rochester Universal lens polishing tool, polishing apparatus and method of polishing
JPH0659613B2 (en) * 1988-10-20 1994-08-10 オリンパス光学工業株式会社 Grinding and polishing device and grinding and polishing method
US5482495A (en) * 1993-09-29 1996-01-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Apparatus for polishing a spherical surface
JPH07299720A (en) * 1994-04-27 1995-11-14 Olympus Optical Co Ltd Grinding method and device
US5498200A (en) * 1994-08-12 1996-03-12 Wernicke & Co. Gmbh Device for parallex-free centering of a blank for a glass lens for spectacles and for providing markings and/or attaching a holder before inserting the blank into a grinding machine for blanks for glass lenses
EP0727280B1 (en) * 1995-02-14 1997-09-17 Opto Tech GmbH Apparatus for polishing spherical lenses
DE59601183D1 (en) * 1996-05-17 1999-03-04 Opto Tech Gmbh Optical lens holder and lens polishing method
DE29723542U1 (en) * 1997-03-26 1998-11-19 Optotech Optikmasch Gmbh Device for processing optical lenses

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020128088B3 (en) 2020-10-26 2022-04-14 Optotech Optikmaschinen Gmbh Process for precision grinding or polishing an optical lens on a workpiece carrier
DE102020008132A1 (en) 2020-10-26 2022-04-28 Optotech Optikmaschinen Gmbh Workpiece carrier for attachment to a first lens surface of an optical lens

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