EP2076358A1 - Dispositif d'usinage de lentilles ophtalmiques comprenant une pluralité d'outil d'usinage disposés sur un module orientable - Google Patents

Dispositif d'usinage de lentilles ophtalmiques comprenant une pluralité d'outil d'usinage disposés sur un module orientable

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EP2076358A1
EP2076358A1 EP07858411A EP07858411A EP2076358A1 EP 2076358 A1 EP2076358 A1 EP 2076358A1 EP 07858411 A EP07858411 A EP 07858411A EP 07858411 A EP07858411 A EP 07858411A EP 2076358 A1 EP2076358 A1 EP 2076358A1
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EP
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axis
machining
lens
rotation
module
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EP2076358B1 (fr
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Cédric LEMAIRE
Tony Michel
Gaël MAZOYER
André MENANT
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EssilorLuxottica SA
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Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
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    • B24B9/02—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground
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    • B24—GRINDING; POLISHING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Definitions

  • the present invention generally relates to the field of eyewear and more specifically the mounting of ophthalmic lenses of a pair of corrective glasses on a spectacle frame. It relates more particularly to a device for machining an ophthalmic lens, comprising means for supporting and driving in rotation of the ophthalmic lens around a locking axis of this lens, a machining module that is orientable by relative to the support means and rotation drive of the lens and which is for this purpose able to pivot about an axis of orientation not parallel to the locking axis of the lens, and at least one piercing tool rotatably mounted on said machining module about a first axis of rotation.
  • the technical part of the optician's profession is to mount a pair of ophthalmic lenses on a frame selected by a wearer. This assembly is broken down into three main operations:
  • each lens which consists in determining the position that each lens will occupy on the frame so as to be properly centered facing the pupil of the wearer's eye so that it properly exerts the optical function for which it was designed, and - the machining of each lens which consists of cutting its contour to the desired shape, given the defined centering parameters, so that it can be attached to the corresponding spectacle frame.
  • the finish comprises a beveling operation which consists in producing on the edge of the lens a bevel, that is to say a profiled peripheral ridge with a generally V-shaped section. to fit into the bezel of the corresponding circle of the frame for fixing the lens.
  • the finish comprises a drilling operation which consists in producing in the lens bores or notches on which the eyeglass frame will be fixed. If the lens is intended to be mounted on a semi-rimmed spectacle frame, the finish comprises a grooving operation which consists in producing on the edge of the lens a groove able to receive a thread for attaching the lens to the frame .
  • Document EP 1 807 244 discloses an ophthalmic lens machining device capable of implementing all of these machining operations with the aid of different machining tools.
  • the machining device includes support shafts for the ophthalmic lens, a lens shaping and beveling grinding wheel, and a finishing module.
  • the clamping shafts are carried by a pivotally movable rocker about an axis parallel to the axis of support of the lens.
  • the finishing module comprises a base movable pivotally about an axis parallel to the axis of support of the lens.
  • the base of the finishing module carries a train of rotary finishing grinders around an axis of rotation, as well as a mobile drill pivoting on the base around an axis transverse to the support axis of the lens.
  • This drill has a drill bit which is rotatably mounted about a second axis of rotation which, because of the mobility of the drill, is orientable relative to the lens.
  • the main disadvantage of such a machining device is that the drill string has many tools stacked on top of each other so that it has a large length of cantilever. During the machining of the lens, the bending forces on the drill string deform the latter and then make the machining of the ophthalmic lens imprecise.
  • this string of grinders has a large size and imposes, because of the stack of tools, a tedious maintenance.
  • the wheel train is rotated by a common motor, so it is necessary to change the rotational speed of the engine according to the tool used.
  • the motor is thus made to operate with an amplitude of rotational speeds corresponding to powers far from its nominal power curve. It is therefore necessary to use a powerful engine, so expensive and bulky.
  • the drill being movable relative to the finisher, it is mandatory to provide a motor for rotating the drill bit and a motor for rotating the string of grinders. In addition to a high manufacturing cost, such architecture gives the finishing module a large footprint and weight.
  • only the drill bit is orientable relative to the lens, so that it is in particular not possible to change the orientation of the groove on the edge of the lens.
  • Document FR 2 614 227 discloses a machining device in which it is planned to group together on the same module different machining tools, with axes of rotation distinct and parallel to the support axis of the lens. To select each tool (with this tool facing the lens to be machined), this module is pivotally mounted about an axis parallel to said axes of rotation. This device, however, is devoid of drilling tool. The above-mentioned pivoting also makes it impossible to incline the machining tools with respect to the lens, for example to modify the orientation of the groove on the edge of the lens.
  • the present invention proposes a new machining device which is less cumbersome, of easier maintenance and of increased precision, making it possible to pierce the lenses close to their support axes, and of which at least two tools of distinct axes are orientable with respect to The lens.
  • a machining device as defined in the introduction, in which at least one creasing and / or grinding tool rotatably mounted on said module is provided on the one hand.
  • machining about a second axis of rotation distinct from and fixed relative to the first axis of rotation, and secondly, a geared motor unit which comprises a single motor and which is adapted to drive in rotation at speeds different said creasing and / or grinding tool and said piercing tool.
  • drilling tool is meant any type of tool capable of drilling a hole in the ophthalmic lens.
  • the drilling tool may comprise a drill made of a material capable of piercing the lenses of glass, polycarbonate and plastic.
  • creasing tool and / or grinding means any type of tool capable of making a groove on the edge of a lens and / or machining the edge of this lens.
  • the creasing tool can conventionally comprise a flange-shaped grinding wheel. It may alternatively comprise a small-diameter bur which, used orthogonally with respect to the edge of the lens, makes it possible to machine with its free end a groove along the edge of the lens.
  • the grinding tool can include any type of grinding wheels or grinders, milling cutters or knives, for cutting and / or beveling and / or polishing the edge of the lens.
  • a cutter used orthogonally with respect to the edge of the lens may also allow to cut and / or bevel the edge of the lens.
  • the machining tools of the ophthalmic lens are thus distributed on the machining module, individually or in groups, along different axes of rotation.
  • the length of each tool or group of tools is therefore reduced, so that the bending forces generate few machining inaccuracies.
  • the overall size of the machining device is decreased.
  • the machining tools are arranged on the steerable machining module allows to tilt these tools when they machine the lens so that they fit perfectly to the shape and configuration of the lens relative to the device.
  • the arrangement of the drilling tool on an axis of rotation distinct from the axis of the creasing and / or grinding tool makes it possible for this drilling tool to have a reduced overall diameter. As a result, it can be approached by the lens support means so as to pierce the lens at a very small distance from the support axis of the lens.
  • a single motor housed in the machining module rotates each machining tool of the module at a specific rotational speed which is its nominal rotational speed for which it was designed and which corresponds to the type machining he must perform.
  • each machining tool is made of a clean material, has a diameter different from those of other tools and is adapted to achieve a type of machining different from those of other tools.
  • the reduction ratio specific to each tool or group of machining tools (which may be greater than or less than 1) makes it possible to adapt the speed of rotation of the tool to the machining it must perform. This ratio of reducing the speed of the engine also makes it possible to make the most of the power of the engine and thus to use a limited power motor (thus inexpensive and compact).
  • the distance between said axis of orientation and said first axis of rotation is less than 40 millimeters.
  • the machining device comprising a cutting wheel rotatably mounted about a transfer axis, the direction of the locking pin is fixed with respect to the transfer axis and the direction of the machining module is variable with respect to the transfer axis.
  • the axes of rotation of the creasing and / or grinding and drilling tools of the machining module are parallel to one another.
  • the machining module comprises a mobility transverse to the blocking axis and an axial translational mobility with respect to the means for supporting and rotating the lens along an axis of rotation. transfer parallel to said locking pin.
  • the machining device comprises a base on which said machining module is mounted to pivot about the axis of orientation and which is adapted to translate relative to the means for supporting and driving in rotation of the lens along said transfer axis and to pivot about said transfer axis to provide the machining module its transverse and axial mobility.
  • the machining device comprises means for actuating the machining module which are arranged to adjust the orientation of the machining module around the axis of orientation in favor of of its axial mobility and which are engageable and disengageable thanks to its transversal mobility.
  • the machining module is devoid of electromechanical means of clean operation for adjusting its orientation. For this purpose, it is only provided with mechanical means, such as a lever adapted to cooperate with a fixed part of the device. This cooperation can then take place when the base of the machining module takes, by means of its transverse and axial mobility, a predetermined engagement position.
  • the drilling tool is the only machining tool rotatably mounted about its axis of rotation and is located on an edge of the machining module so that there is at least one position of the machining module in which the distance between the first axis of rotation and the blocking axis is less than the sum of the radius of the creasing and / or grinding tool and the radius of the support and rotational driving means of the lens.
  • this difference is less than the sum of the radius of the smallest creasing and grinding tools and the radius of the support shafts and rotational drive of the lens. It would therefore not be possible to approach the drill bit of the center of the lens so much if the drill bit was mounted on an axis of rotation common to one of the creasing and grinding tools.
  • the machining module comprises at most two machining tools rotatably mounted around the same axis of rotation;
  • the machining module comprises a creasing grinder and a tool for milling and trimming ophthalmic lenses rotatably mounted about a same axis of rotation;
  • the machining module comprises a rigid finishing grinding wheel and a soft polishing grinder rotatably mounted about the same axis of rotation.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a machining device according to the invention.
  • FIG. 2 is a detailed perspective view of a machining arm of the machining device of FIG. 1; - Figure 3 is a perspective view at another angle of the machining arm of Figure 2;
  • FIG. 4 a perspective view of the machining arm of Figure 2 comprising a machining module shown in an inclined position;
  • FIG. 5 is a perspective view of the retractable machining arm of FIG. 2 represented at another angle with means for adjusting the orientation of its machining module;
  • FIG. 6 is a perspective view of the machining module of FIG. 4 represented at another angle;
  • FIG. 7 is a plan view of a finishing and polishing module of the machining module of FIG. 4.
  • FIG. 8 is a sectional view of the restitution motor of the machining device of Figure 1.
  • FIG. 1 shows a machining device 1 for an ophthalmic lens comprising an automatic grinder 2, commonly referred to as digital, and an electronic and computer device 100.
  • the electronic and computer device 100 comprises data acquisition means 101 constituted here by a keyboard, information means 102 constituted by a screen and control means adapted to control the different degrees of freedom of the grinder 2.
  • the grinder 2 comprises, in this case, a latch 4, which is mounted freely pivotally about an axis of flip-flop A4, here horizontal, on a frame 3.
  • the rocker 4 is equipped with support means and rotational drive 11, 12 consist of two trees of small diameter (about equal to 14 millimeters) able to take the vise lens to block it.
  • These two shafts 11, 12 are aligned with each other along a blocking axis A1 parallel to the flip-flop axis A4.
  • the two shafts 11, 12 are synchronously rotated synchronously by a motor (not shown), via a common drive mechanism (not shown) embedded on the rocker 4.
  • This common synchronous rotation drive mechanism is of the type current, known in itself.
  • the rotation ROT of the shafts 11, 12 is controlled by the electronic and computer device 100.
  • Each of the shafts 11, 12 has a free end which faces the other and which is equipped with a locking nose 13, 14.
  • the two locking noses 13, 14 are generally of revolution around the locking pin A1 and each have an application face arranged to bear against the corresponding optical face of the ophthalmic lens to be machined.
  • the shaft 11 is movable in translation along the blocking axis A1, facing the other shaft 12, to effect clamping in axial compression of the lens between the two locking noses 13, 14.
  • the shaft 11 is controlled for this axial translation by a drive motor via an actuating mechanism (not shown) controlled by the electronic and computer device 100.
  • the other shaft 12 is fixed in translation along the blocking axis A1.
  • the machining device 1 comprises, on the other hand, a set of wheels for the edging and possibly the trimming of the lens.
  • This set of grinding wheels comprises a cutting and beveling grinding wheel 20, which is rotatably locked on a transfer axis A2 parallel to the locking pin A1 and which is also rotated by a specific motor.
  • This grinding wheel and bevelling 20 has a peripheral portion 21 which is generally cylindrical about the transfer axis A2 and which carries two bevelling grooves 22, 23 of V-profiles.
  • the grinding wheel is attached to a common shaft A2 axis ensuring its rotational drive during the operation of edging and beveling of the ophthalmic lens.
  • This common shaft which is not visible in the figures, is controlled in rotation by an electric motor 24 driven by the electronic and computer device 100.
  • the wheel train is also axially movable in translation along the axis A2 and is controlled in this translation by a controlled motorization.
  • the set of wheels, its shaft and its motor is carried by a carriage 25 which is itself mounted on slides 26 secured to the frame 3 to slide along the transfer axis A2.
  • the axial mobility movement of the carriage 25 is called “transfer” and is denoted TRA in FIG. 1. This transfer is controlled by the electronic and computer device 100.
  • the pivoting capacity of the rocker 4 is used around the rocker axis A4.
  • This pivoting causes indeed a displacement, here substantially vertical, the ophthalmic lens sandwiched between the shafts 11, 12 which brings the lens closer to the grinding wheel 20.
  • This mobility which allows to restore the desired beveling shape and programmed in the electronic and computer device 100, is called restitution and is denoted RES in FIG.
  • This mobility is implemented using a screw-nut system.
  • This system comprises, on the one hand, a rendering motor 15 integral with the frame 3 which drives in rotation a threaded rod 16 with a restitution axis A3 perpendicular to the locking pin A1, and, on the other hand, a nut 17 which cooperates with this threaded rod 16 and which is integral with the rocker 4.
  • the rotation of the rendering motor 15 then makes it possible to raise or lower the nut 17 along the threaded rod 16 in order to change the distance between the A2 transfer axis of the trimming and beveling wheel 20 and the locking pin A1.
  • the rendering motor 15 conventionally comprises a rotor-stator assembly 18 housed inside a cylindrical cover 19.
  • This rendering motor 15 is designed so as to be insensitive to variations in temperature.
  • stator rotor assembly is attached to a flange 18A which is connected to the threaded rod 16.
  • the cylindrical cap 19 comprises meanwhile three coaxial cylindrical bells threaded one inside the other.
  • the outer cylindrical bell 19A is fixed, on its low end side, to the frame 3 of the grinder 2.
  • the inner cylindrical bell 19C is fixed on the side of its upper end to the flange 18A.
  • the intermediate cylindrical bell 19B is fixed, at its upper end, to the upper end of the outer cylindrical bell 19A and, at its lower end, to the lower end of the inner cylindrical bell 19C.
  • Each of these three cylindrical bells is made of a material different from that of the other bells, each material having a coefficient of proper expansion.
  • the three Bells expand in different lengths from each other.
  • the threaded rod 16 which is made of steel, also extends.
  • the materials and dimensions of the three bells are chosen so that these dilations (including the average useful expansion of the rod) compensate for each other, thus preventing the flange 18A and the threaded rod 16 from generating unwanted thermal dispersions, which would lead to errors. for the machining of ophthalmic lenses.
  • the grinder illustrated in FIG. 1 further comprises a machining arm 30 provided, on the one hand, with a machining module 35 which carries additional machining tools 50, 60, 70, 80, 90 (FIG. 6) for trimming and finishing the ophthalmic lens, and on the other hand, a base 31 which connects the machining module 35 to the frame 3 of the grinder 2.
  • a machining arm 30 provided, on the one hand, with a machining module 35 which carries additional machining tools 50, 60, 70, 80, 90 (FIG. 6) for trimming and finishing the ophthalmic lens, and on the other hand, a base 31 which connects the machining module 35 to the frame 3 of the grinder 2.
  • this machining arm 30 has a degree of mobility, in a direction substantially transverse to the blocking axis A1 and to the axis of the restitution A3.
  • This degree of transverse mobility is called retraction and is noted ESC.
  • the retraction consists of a pivoting of the machining arm 30 about the transfer axis A2.
  • the machining module 35 has, thanks to the transfer mobilities TRA and retraction ESC of the machining arm 30, an adjustable position allowing the additional machining tools to be moved closer to or away from the lens blocked by the shafts. , 12 of the device.
  • the base 31 of the machining arm 30 is provided with a tubular sleeve 32 mounted on the carriage 25 to pivot about the transfer axis A2 and to translate with the trolley 25 along this axis A2 (TRA transfer mobility).
  • the tubular sleeve 32 is provided, at one of its ends, with a wheel 34 whose angular sector is toothed and meshes with a pinion (not visible in the figures) equipping the shaft.
  • an electric motor 27 integral with the carriage 25.
  • the machining module 35 is connected to the tubular sleeve 32 of the base 31 by means of a lever 33, which is fixed on the other end of the tubular sleeve 32, and a connecting piece 43.
  • this machining module 35 comprises a housing 36 which extends in length along an arc of a circle in order to match the shape of the clipping and beveling wheel 20 around which it pivots. (ESC retraction).
  • This housing 36 comprises, at mid-length, a shaft (not visible) which extends along an axis of orientation A5 orthogonal to the transfer axis A2. Said shaft is inserted into a bushing 37 of corresponding shape belonging to the connecting piece 43. The shaft and the bushing then form a pivot connection axis A5, allowing the machining module 35 to pivot relative to the workpiece. link 43.
  • This orientation mobility of the machining module 35 around the axis A5 is noted ORI in FIGS. 2 and 4. This mobility is permanently braked by unrepresented braking means. These braking means are here arranged inside the sleeve 37 and / or the shaft inserted into the socket.
  • a brake comprising, on the one hand, a piston housed in an axial bore of the shaft so as to slide in this bore while being integral in rotation with the shaft, and, secondly, a return spring of the piston against the bottom of the sleeve 37.
  • the front face of the piston is here provided with a friction surface which, by rubbing against the bottom of the sleeve 37, can block the pivoting of the shaft in the sleeve 37.
  • the braking obtained must be sufficient to withstand the torque generated during the machining of the ophthalmic lens by one of the additional machining tools 50, 60, 70, 80, 90 carried by the machining module 35.
  • the piston is not disengageable and thus exerts its braking permanently.
  • the housing 36 of the machining module 35 carries the additional machining tools 50, 60, 70, 80, 90 in its end zone closest to the shafts 11, 12 for supporting the lens.
  • the housing 36 carries five tools divided into three groups of one or two machining tools. Each group is adapted to rotate about an axis of rotation A6, A7, A8 distinct from the axes of rotation of the other groups of tools. These axes of rotation are here parallel to each other.
  • a first group disposed at the end of the housing 36 comprises a single drilling tool 50.
  • This drilling tool 50 conventionally comprises a drill 51 for drilling the ophthalmic lens held by a mandrel 52 and a clamping ring 53 of the mandrel 52. on the drill 51.
  • the mandrel 52 is adapted to rotate about an axis of rotation A6 orthogonal to the axis of orientation A5.
  • the axis of rotation A6 of the drilling tool 50 may be parallel or inclined with respect to the locking axis A1 of the lens ophthalmic.
  • the orientation of the machining module 35 thus makes it possible to incline the drill 51 relative to the ophthalmic lens, in order to pierce the latter according to the desired axis.
  • the drilling tool 50 is here arranged on the machining module 35 so that its axis of rotation A6 is remote from the axis of orientation A5 by a gap of less than 40 millimeters, preferably zero.
  • the machining module 35 pivots about its axis of orientation A5, the end of the drill 51 describes a circular arc around the axis of orientation A5, of small radius.
  • the implementation of the machining tool facing the lens is therefore achieved with a reduced travel of the drill, so that it is fast, and accurate.
  • the drilling tool 50 is alone on its axis of rotation and the mandrel 52 and the clamping ring 53 have reduced diameters, of the order of 8 millimeters.
  • this drilling tool 50 is located at the end of the machining module 35, so that the edge of the mandrel is flush with the end of the machining module.
  • the distance between the axis of rotation A6 of the piercing tool and the locking axis A1 of the lens is approximately equal to 11 millimeters.
  • the piercing tool 50 can be brought very close to the support and rotation drive shafts 11, 12 of the lens in order to pierce the latter near its locking pin A1. It is thus possible to pierce the lenses of small dimensions.
  • a second group of machining tools comprises a stack of two separate tools, namely a grooving crease 60 and a milling tool 70 of diameter less than one centimeter, here equal to 5 millimeters. These two tools are adapted to rotate around the same axis of rotation A7.
  • the milling tool 70 conventionally comprises a slender bur 71 of small diameter which is adapted to pierce and slice the ophthalmic lens in its thickness to cut it in a desired contour. It is held by a mandrel 72 and a clamping ring 73 of the mandrel 72 on the cutter 71.
  • the machining module 35 can pivot about the axis A5 between two extreme angular positions angularly separated by a restricted angle (approximately 30 degrees). In a variant not shown of the invention, it can be provided that these two extreme angular positions are angularly separated by an angle of about 90 degrees.
  • the cutter 71 can be brought under the edge of the lens to be machined, vertically, parallel to the axis A3. Its free end can thus be brought opposite the edge of the lens.
  • This position of the cutter (radially with respect to the axis of the lens) can thus make it possible to create a groove or an engagement rib (bevel) along the edge of the lens, by pivoting it around its axis.
  • provision may be made to arrange the cutter on the machining module 35 so that its axis of rotation A7 extends parallel to the axis of orientation A5. In this way, the free end of the cutter can also be used to make a groove or a nesting rib along the edge of the lens.
  • Grooving wheel 60 generally has a disc shape pierced with a central opening engaged on the mandrel 72 of the milling and routing tool 70.
  • the grinder 60 is rotationally integral with this mandrel 72 and has two concentric portions of low thicknesses.
  • the central portion 61 has the shape of a disc whose two faces extend orthogonally to the axis of rotation A7.
  • the peripheral portion 62 extends in the continuity of the central portion 61 but has a slightly conical shape. The periphery of this tool is adapted to make a groove on the edge of the ophthalmic lens.
  • This deburring is conventionally performed by machining one or more facets on the rear face of the lens, in planes substantially orthogonal to the blocking axis A1. Since the peripheral portion 62 of the tool is conical, the ORI orientation mobility is used to tilt the tool so that it deburrs the lens in a vertical plane (orthogonal to the blocking axis A1).
  • a third group of tools 98 machining also comprises a stack of two separate tools, namely a grinding fin 80 and a grinding polishing 90. These two tools are adapted to rotate about the same axis of rotation A8. This axis A8 is disposed between the two axes of rotation A6, A7 of the two other groups of tools.
  • the third group of machining tools 98 is set back from the other groups of tools so that the lens can be brought into contact with each of the tools of the machining module 35 without the risk of interfering with another of the tools. of the module.
  • the axes of rotation A7 and A8 of the second and third groups of tools are also arranged at a short distance from the axis of orientation A5 (less than 40 millimeters), so that the pivoting of the finishing module 35 causes a movement of each machining tool of low clearance.
  • Each of the three groups of machining tools is mounted on a drive shaft guided in rotation by a sliding bearing disposed in the housing 36 of the machining module 35.
  • the machining tools 50, 60, 70, 80, 90 are all rotated by a geared motor assembly 38, 39 which comprises a single motor 38 electric.
  • This motor 38 comprises an output shaft to which is fixed a gear 39A.
  • the latter meshes with other gears 39 of different diameters, which makes it possible in particular to rotate at different speeds the gears 39B, 39C, 39D linked to the drive shafts of the machining tool groups.
  • the gears 39 of the geared motor assembly 38, 39 are all housed inside the housing 36 which is closed by a cover.
  • the reduction ratios of the geared motor assembly 38, 39 are each of the machining tools rotates approximately at its nominal operating speed (set by the manufacturer of the tool according to its shape, the material that composes it and the type of machining it performs) when the engine develops its maximum power.
  • the torque that can develop each machining tool when machining the lens is thus maximum relative to the power of the engine.
  • the two machining tools of the same group of tools being driven at equal speeds of rotation they are chosen such that they have nominal operating speeds close.
  • the machining device 1 comprises means for actuating the machining module 35 for adjusting its orientation about the axis of orientation A5.
  • actuating means are only mechanical. They are designed to exploit the existing mobility controls, without any other electromechanical mechanism of the machining device 1 being dedicated to this adjustment.
  • adjustment rod 40 which is fixed to the casing 36, on the side of its end opposite to the machining tools 50, 60, 70, 80, 90, and which extends longitudinally in the extension of the arc of a circle. formed by the housing, along an axis perpendicular to the axis of orientation A5.
  • the free end of this adjustment rod 40 is provided with a finger 41 of axis parallel to the axis of orientation A5.
  • This finger 41 is formed of two studs which each extend on one side or the other of the adjustment rod 40.
  • machining module 35 When the machining module 35 pivots about the axis A5, one of the studs of the finger 41 slides along a guide groove 42 in an arc formed in the connecting piece 43.
  • This guide groove 42 makes it possible to stiffen the pivoting shaft-bushing connection of the machining module 35 around the axis A5. It extends over a limited angular sector, typically between 15 and 40 degrees, here of the order of 30 degrees.
  • the machining module 35 can therefore take a plurality of angular positions around the axis A5 limited between two extreme angular positions.
  • the machining module 35 is shown in FIG. 2 in one of these extreme angular positions and, in FIG. 4, in the other of these extreme angular positions.
  • said actuating means of the machining module 35 comprise an adjustment fork 44 adapted to cooperate with the other stud of the finger 41.
  • This adjustment fork 44 comprises a base 45 fixed to the frame 3 of the grinder 2 and two branches 46, 47.
  • Each branch 46, 47 has an inner face 48, 49 next to the other leg extending substantially vertically in a plane parallel to the axis of orientation A5 and the restitution axis A3 ( Figure 1).
  • these inner faces 48, 49 of the branches 46, 47 have two distinct functional areas: - an upper engagement zone for docking and engaging the finger 41, the upper zones of the two branches together forming a centering neck finger 41 allowing the latter, if not properly centered relative to the adjustment support 44, to be guided to refocus between the two branches 46, 47; and a lower adjustment zone serving, in a first step, to precisely orient the machining module in an angular position around the known and marked axis A5, and, in a second step, to hold the finger 41 laterally.
  • This embodiment of the actuating means, implementing two branches cooperating with a finger is not limiting.
  • alternative solutions may be provided for adjusting the orientation of the machining module, for example:
  • the control of the ORI orientation mobility of the machining module 35 is achieved by optimizing the use of the existing machining mobility degrees on the grinder 2.
  • the RES restitution consisting of a transverse relative mobility of the lens (that is to say in the general plane of the lens) with respect to the clipping and beveling wheel 20, making it possible to reproduce the different rays describing the outline of the desired shape of the lens,
  • the TRA transfer consisting of an axial relative mobility of the lens (that is to say, perpendicular to the general plane of the lens) relative to the cutting and beveling wheel 20 and the machining arm 30,
  • ESC retraction consisting of a transverse relative mobility, in a direction distinct from that of the restitution, of the machining arm 30 with respect to the lens, making it possible to put in the position of use and to store the arm of machining 30, and
  • the orientation ORI of the machining module 35 consisting of a pivoting mobility of the machining module 35 around the axis of orientation A5, in order to correctly orient its machining tools with respect to the ophthalmic lens .
  • the machining arm 30 is pivotally controlled about the transfer axis A2 (ESC retraction) to adopt several main angular positions, including:
  • a storage position (that illustrated in FIG. 1) in which it is remote from the shafts 11, 12 for holding the lens, thus freeing the space necessary for machining the lens on the cutting and beveling wheel 20 without risk of conflict
  • a machining position in which the machining tool chosen is positioned between the cutting and beveling wheel 20 and the shafts 11, 12 for holding the lens, substantially at the vertical axis A2 or, more generally, on or near the trajectory (in this case cylindrical) of the axis A2 of the lens in its useful restitution course RES.
  • the machining arm 30 may also have an additional position in which it is very far from the shafts 11,12, so that the finger 41 of its adjustment rod 40 (FIG. 5) is engaged between the branches 46, 47 of the adjustment support 44.
  • the machining arm 30 is controlled in translation along the transfer axis A2 (transfer TRA) so that, the finger being held laterally in the direction of the axis A2, the module machining 35 of the machining arm 30 moves relative to the finger 41 which remains locked. This relative movement causes the finger 41 to slide along the guiding groove 42.
  • the control of the translation of the machining arm 30 along the transfer axis A2 thus makes it possible to adjust the orientation of the machining module 35 around of axis A5.
  • the grinder 2 of the machining device 1 further comprises means projecting a liquid on the edge of the lens blocked by the shafts 11, 12 when machined by one of the machining tools of the device.
  • This liquid can be refrigerant or heating. It is intended to maintain the ophthalmic lens at the temperature at which it will be used. More precisely, knowing that the future carrier of the lens lives in a country where the average temperature is known, the liquid maintains the temperature of the lens during its machining at this average temperature. Therefore, when this lens is mounted in a circle of a spectacle frame (advantageously metallic), in the country of the wearer, its dimensions correspond precisely to the expected dimensions and no dilation of the lens disturbs the interlocking.
  • the ophthalmic lens 200 has a convex front face 201 and a concave rear face 202.
  • the finishing grinder 80 has a cylindrical working face 81 and a conical working face 82 whose normal at a point on this face is directed away from the center of curvature of the lens 200.
  • the conical working faces 82 and cylindrical 81 of this rigid finishing wheel 80 are used to form the rear flank 243 and the rear leg 224 of a peripheral engagement ridge 240, commonly called bevel.
  • the polishing grinder 90 has a central cylindrical working face 91 and, on either side of this cylindrical working face 91, two opposite conical working faces 92, 93.
  • the conical working faces 92, 93 of this polishing wheel are used to make a polished chamfer on the edges of the front and rear faces of the lens.
  • the central cylindrical working face 91 makes it possible to polish the rear leg 224 of the peripheral engagement rib 240, which extends parallel to the axis A8 between the rear flank 243 of the rib and the rear face 202 of the lens.
  • the normal at a point of one of the conical working faces 93 is directed towards the center of curvature of the lens 200.
  • This conical working face 93 is thus suitably oriented to machine if necessary the front face 201 of the lens.
  • the peripheral portion 221 of the front face 201 of the lens is machined by the conical working face 93 of the polishing grinder 90 so as to have an inclined facet 241 which forms the front flank 241 of the rib device
  • the RES and ROT rotation mobilities of the lens, as well as the transfer mobility TRA of the polishing wheel 90, are controlled jointly by the electronic and computer device 100 to machine the peripheral portion 221 of the lens and thus form the sidewall. before 241 machined peripheral rib 240.
  • a discontinuity 242 of the second order is formed on the peripheral portion 221 of the front face 201 of the lens a discontinuity 242 of the second order.
  • the peripheral portion 221 of the front face 201 of the lens is thus ground to have a discontinuity of the second order, but with a continuity of first order, with the remainder of the front face 201.
  • continuity of first order it is understood that the ground peripheral portion of the front face of the lens has a common edge with the unmolded rest of the front face.
  • second-order discontinuity is meant a failure of slopes between the ground peripheral portion of the front face of the lens and the non-milled remainder of the front face. There is therefore no off-hook (or walk) in the direction of the axis of the lens between the front face of the lens and the leading edge of the interlocking rib.
  • the front flank 241 of the peripheral rib 240 thus has a planar face adapted to come into contact with the corresponding flat part of a bezel of a rim (a groove running through the inside of a rimmed eyeglass frame). .
  • the peripheral ridge of the lens is then nested in the bezel of the circle more reliably and accurately.
  • the conical front flank 141 of the peripheral rib 140 is adapted to suitably come into contact with the bezel.
  • the lens is slightly advanced relative to the corresponding circle in which it is mounted, that is to say that the lens is away from the lens. eye, which makes mounting more aesthetic.
  • the orientation mobility ORI of the machining module 35 can be controlled so as to obtain the desired inclination of the leading edge 241 of the peripheral rib on the lens 200.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif d'usinage (1) d'une lentille ophtalmique, comprenant des moyens de support et d'entraînement en rotation (11, 12) de la lentille ophtalmique autour d'un axe de blocage (A1) de cette lentille, un module d'usinage (35) qui est orientable par rapport aux moyens de support et d'entraînement en rotation de la lentille et qui est à cet effet apte à pivoter autour d'un axe d'orientation non parallèle à l'axe de blocage de la lentille, et au moins un outil d'usinage monté rotatif sur ledit module d'usinage autour d'un premier axe de rotation. Selon l'invention, le dispositif d'usinage comporte au moins un autre outil d'usinage monté rotatif sur ledit module d'usinage autour d'un autre axe de rotation distinct dudit premier axe de rotation et fixe par rapport au premier axe de rotation.

Description

Dispositif d'usinage de lentilles ophtalmiques comprenant une pluralité d'outils d'usinage disposés sur un module orientable DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION
La présente invention concerne de manière générale le domaine de la lunetterie et plus précisément le montage des lentilles ophtalmiques d'une paire de lunettes correctrices sur une monture de lunettes. Elle concerne plus particulièrement un dispositif d'usinage d'une lentille ophtalmique, comprenant des moyens de support et d'entraînement en rotation de la lentille ophtalmique autour d'un axe de blocage de cette lentille, un module d'usinage qui est orientable par rapport aux moyens de support et d'entraînement en rotation de la lentille et qui est à cet effet apte à pivoter autour d'un axe d'orientation non parallèle à l'axe de blocage de la lentille, et au moins un outil de perçage monté rotatif sur ledit module d'usinage autour d'un premier axe de rotation.
ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE
La partie technique du métier de l'opticien consiste à monter une paire de lentilles ophtalmiques sur une monture sélectionnée par un porteur. Ce montage se décompose en trois opérations principales :
- l'acquisition de la forme du drageoir de chacun des deux cercles de la monture de lunettes choisie par le futur porteur, c'est-à-dire de la forme du brin longitudinal du drageoir correspondant généralement au fond des rainures qui parcourent l'intérieur de chaque cercle de la monture,
- le centrage de chaque lentille qui consiste à déterminer la position qu'occupera chaque lentille sur la monture afin d'être convenablement centrée en regard de la pupille de l'œil du porteur de manière à ce qu'elle exerce convenablement la fonction optique pour laquelle elle a été conçue, et - l'usinage de chaque lentille qui consiste à découper son contour à la forme souhaitée, compte tenu des paramètres de centrage définis, pour qu'elle puisse se fixer à la monture de lunettes correspondante.
Dans le cadre de la présente invention, on s'intéresse à la troisième opération d'usinage des lentilles ophtalmiques. Elle est réalisée au moyen d'un dispositif d'usinage adéquat.
Afin de découper le contour de la lentille à la forme souhaitée, diverses opérations d'usinage sont réalisées les unes à la suite des autres sur la lentille. Après une opération de débordage de la lentille pour la mise en forme de sa périphérie, on procède à diverses opérations de finition du chant de la lentille. En particulier, si la lentille est destinée à être emboîtée dans une monture de lunettes cerclées, la finition comporte une opération de biseautage qui consiste à réaliser sur le chant de la lentille un biseau, c'est-à-dire une nervure périphérique profilée à section en forme générale de V. Ce biseau est destiné à s'emboîter dans le drageoir du cercle correspondant de la monture pour la fixation de la lentille. Si la lentille est destinée à être montée sur une monture de lunettes percée, la finition comporte une opération de perçage qui consiste à réaliser dans la lentille des alésages ou encoches sur lesquels se fixera la monture de lunettes. Si la lentille est destinée à être montée sur une monture de lunettes semi- cerclées, la finition comporte une opération de rainurage qui consiste à réaliser sur le chant de la lentille une gorge apte à recevoir un fil d'attache de la lentille sur la monture.
On connaît du document EP 1 807 244 un dispositif d'usinage de lentilles ophtalmiques apte à mettre en œuvre l'ensemble de ces opérations d'usinage à l'aide de différents outils d'usinage. Ce dispositif d'usinage comporte des arbres de support de la lentille ophtalmique, une meule de détourage et de biseautage de la lentille, ainsi qu'un module de finition.
Pour permettre le rapprochement ou l'écartement de la lentille par rapport à la meule de détourage et de biseautage, les arbres de serrage sont portés par une bascule mobile en pivotement autour d'un axe parallèle à l'axe de support de la lentille.
Pour permettre le rapprochement ou l'écartement de la lentille par rapport au module de finition, le module de finition comporte un socle mobile en pivotement autour d'un axe parallèle à l'axe de support de la lentille.
Pour réaliser les usinages complémentaires de la lentille (perçage, rainage, polissage et finition), le socle du module de finition porte un train de meulettes de finition rotatif autour d'un axe de rotation, ainsi qu'une perceuse mobile en pivotement sur le socle autour d'un axe transversal à l'axe de support de la lentille. Cette perceuse porte un foret de perçage qui est monté rotatif autour d'un second axe de rotation qui, du fait de la mobilité de la perceuse, est orientable par rapport à la lentille.
L'inconvénient principal d'un tel dispositif d'usinage est que le train de meulettes comporte de nombreux outils empilés les uns sur les autres si bien qu'il présente une grande longueur de porte-à-faux. Lors de l'usinage de la lentille, les efforts de flexion s'appliquant sur le train de meulettes déforment ce dernier et rendent alors l'usinage de la lentille ophtalmique imprécis.
Par ailleurs, ce train de meulettes présente, du fait de sa longueur, un encombrement important et impose, du fait de l'empilement d'outils, une maintenance fastidieuse. En particulier, pour changer un seul des outils de l'empilement, il est au préalable nécessaire de démonter l'ensemble des outils qui le précède dans l'ordre d'empilement.
En outre, le train de meulettes est entraîné en rotation par un moteur commun, si bien qu'il s'avère nécessaire de modifier la vitesse de rotation du moteur en fonction de l'outil utilisé. Le moteur est donc amené à fonctionner avec une amplitude de vitesses de rotation correspondant à des puissances éloignées de sa courbe de puissance nominale. Il est de ce fait nécessaire d'utiliser un moteur puissant, donc onéreux et encombrant. De plus, la perceuse étant mobile par rapport au module de finition, il est obligatoire de prévoir un moteur pour entraîner en rotation le foret de perçage et un moteur pour entraîner en rotation le train de meulettes. Outre un coût de fabrication élevé, une telle architecture confère au module de finition un encombrement et un poids importants. Enfin, seul le foret de perçage est orientable par rapport à la lentille, si bien qu'il n'est en particulier pas possible de modifier l'orientation de la gorge sur la tranche de la lentille.
On connaît par ailleurs du document FR 2 614 227 un dispositif d'usinage dans lequel il est prévu de regrouper sur un même module différents outils d'usinage, d'axes de rotation distincts et parallèles à l'axe de support de la lentille. Pour sélectionner chaque outil (en disposant cet outil en regard de la lentille à usiner), ce module est monté à pivotement autour d'un axe parallèle auxdits axes de rotation. Ce dispositif est toutefois dépourvu d'outil de perçage. Le pivotement précité ne permet en outre pas d'incliner les outils d'usinage par rapport à la lentille, pour par exemple modifier l'orientation de la gorge sur la tranche de la lentille.
Le rapprochement des enseignements des deux documents précités, à supposer qu'il soit envisagé, ne permet pas d'aboutir à un dispositif pleinement satisfaisant et fonctionnel. Si l'on envisage en effet de greffer un outil supplémentaire contre la perceuse du dispositif d'usinage présenté dans le document EP 1 807 244, par exemple un outil de rainage, bien qu'aucun document de l'état de la technique ne le propose expressément, il se poserait alors un problème de motorisation de ces deux outils. L'utilisation de deux moteurs engendrerait des problèmes de miniaturisation et de poids. L'utilisation d'un seul moteur ne permettrait quant à elle pas de profiter de la pleine puissance du moteur, selon qu'on perce ou qu'on raine la lentille. Il serait alors nécessaire d'utiliser un moteur puissant, donc onéreux et encombrant. En outre, la disposition de ces deux outils l'un à côté de l'autre serait telle que des interférences entre les arbres de support de la lentille et les outils apparaîtraient, ce qui rendrait l'accès à la partie centrale de la lentille par le foret de perçage difficile. Du fait de ces interférences, il serait alors impossible, ou au moins compliqué, de percer les lentilles à proximité de leurs centres géométriques, ce qui s'avérerait problématique pour les lentilles de petites dimensions.
OBJET DE L'INVENTION
La présente invention propose un nouveau dispositif d'usinage moins encombrant, de maintenance plus aisée et de précision accrue, permettant de percer les lentilles à proximité de leurs axes de support, et dont au moins deux outils d'axes distincts sont orientables par rapport à la lentille.
Plus particulièrement, on propose selon l'invention un dispositif d'usinage tel que défini dans l'introduction, dans lequel il est prévu, d'une part, au moins un outil de rainage et/ou de meulage monté rotatif sur ledit module d'usinage autour d'un second axe de rotation distinct du et fixe par rapport au premier axe de rotation, et, d'autre part, un ensemble moto-réducteur qui comporte un unique moteur et qui est adapté à entraîner en rotation à des vitesses différentes ledit outil de rainage et/ou de meulage et ledit outil de perçage.
Par outil de perçage, on entend tout type d'outil apte à percer un trou dans la lentille ophtalmique. En particulier, l'outil de perçage peut comporter un foret réalisé dans un matériau apte à percer les lentilles en verre, en polycarbonate et en plastique. Par outil de rainage et/ou de meulage, on entend tout type d'outil apte à réaliser une gorge sur le chant d'une lentille et/ou à usiner le chant de cette lentille. En particulier, l'outil de rainage peut classiquement comporter une meulette en forme de collerette. Il peut en variante comporter une fraise de faible diamètre qui, utilisée orthogonalement par rapport au chant de la lentille, permet d'usiner avec son extrémité libre une gorge le long du chant de la lentille. Par ailleurs, l'outil de meulage peut comporter tout type de meules ou meulettes, fraises ou couteaux, permettant de détourer et/ou biseauter et/ou polir la tranche de la lentille. En particulier, une fraise utilisée orthogonalement par rapport au chant de la lentille pourra également permettre de détourer et/ou biseauter le chant de la lentille.
Les outils d'usinage de la lentille ophtalmique sont ainsi répartis sur le module d'usinage, isolément ou par groupe, suivant des axes de rotation distincts. La longueur de chaque outil ou groupe d'outils est donc réduite, si bien que les efforts de flexion engendrent peu d'imprécisions d'usinage. En outre, l'encombrement global du dispositif d'usinage est diminué. Par ailleurs, le fait que les outils d'usinage soient disposés sur le module d'usinage orientable permet d'incliner ces outils lorsqu'ils usinent la lentille de manière à ce qu'ils s'adaptent parfaitement à la forme et à la configuration de la lentille par rapport au dispositif. Enfin, la disposition de l'outil de perçage sur un axe de rotation distinct de l'axe de l'outil de rainage et/ou de meulage permet à cet outil de perçage de présenter un diamètre global réduit. De ce fait, il peut être approché des moyens de support de la lentille de manière à percer cette dernière à une distance très faible de l'axe de support de la lentille.
Par ailleurs, un unique moteur logé dans le module d'usinage permet d'entraîner en rotation chaque outil d'usinage du module à une vitesse de rotation propre qui est sa vitesse de rotation nominale pour laquelle il a été conçu et qui correspond au type d'usinage qu'il doit réaliser.
En effet, chaque outil d'usinage est constitué d'un matériau propre, présente un diamètre distinct de ceux des autres outils et est adapté à réaliser un type d'usinage différent de ceux des autres outils. Le rapport de réduction propre à chaque outil ou groupe d'outils d'usinage (qui peut être supérieur ou inférieur à 1) permet d'adapter la vitesse de rotation de l'outil à l'usinage qu'il doit réaliser. Ce rapport de réduction de la vitesse du moteur permet en outre d'exploiter au mieux la puissance du moteur et, partant, d'utiliser un moteur de puissance limitée (donc peu cher et peu encombrant).
Selon une première caractéristique avantageuse de l'invention, la distance entre ledit axe d'orientation et ledit premier axe de rotation est inférieure à 40 millimètres.
Par conséquent, lorsque le module d'usinage pivote autour de son axe d'orientation, l'extrémité de l'outil de perçage présente un débattement réduit, qui serait bien plus important si son axe de rotation était éloigné de l'axe d'orientation. Ce faible débattement permet ainsi de positionner plus rapidement l'extrémité du foret de perçage en regard de la lentille. Le positionnement du foret nécessite alors un espace réduit, si bien que l'encombrement global du dispositif d'usinage est diminué. Enfin, du fait de ce débattement réduit, les moteurs permettant de disposer le foret de perçage en regard de la lentille tournent sur une course plus faible, si bien que les pertes de pas de ces moteurs (pertes de référentiel) sont moindres et que la précision du perçage est accrue.
Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif d'usinage comportant une meule de détourage montée à rotation autour d'un axe de transfert, la direction de l'axe de blocage est fixe par rapport à l'axe de transfert et la direction du module d'usinage est variable par rapport à l'axe de transfert. Avantageusement, les axes de rotation des outils de rainage et/ou de meulage et de perçage du module d'usinage sont parallèles entre eux.
Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le module d'usinage comporte une mobilité transversale à l'axe de blocage et une mobilité axiale de translation par rapport aux moyens de support et d'entraînement en rotation de la lentille suivant un axe de transfert parallèle audit axe de blocage.
Avantageusement, le dispositif d'usinage comporte un socle sur lequel ledit module d'usinage est monté pour pivoter autour de l'axe d'orientation et qui est adapté à se translater par rapport aux moyens de support et d'entraînement en rotation de la lentille suivant ledit axe de transfert et à pivoter autour dudit axe de transfert pour procurer au module d'usinage ses mobilités transversale et axiale.
Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif d'usinage comporte des moyens d'actionnement du module d'usinage qui sont agencés pour régler l'orientation du module d'usinage autour de l'axe d'orientation à la faveur de sa mobilité axiale et qui sont engageables et désengageables à la faveur de sa mobilité transversale.
Le module d'usinage est dépourvu de moyens électromécaniques d'actionnement propres destinés au réglage de son orientation. A cet effet, il est uniquement pourvu de moyens mécaniques, tel qu'un levier adapté à coopérer avec une partie fixe du dispositif. Cette coopération peut alors avoir lieu lorsque le socle du module d'usinage prend, au moyen de ses mobilités transversale et axiale, une position prédéterminée d'engagement.
Préférentiellement, l'outil de perçage est le seul outil d'usinage monté rotatif autour de son axe de rotation et est situé sur un bord du module d'usinage de manière qu'il existe au moins une position du module d'usinage dans laquelle l'écart entre le premier axe de rotation et l'axe de blocage est inférieur à la somme du rayon de l'outil de rainage et/ou de meulage et du rayon des moyens de support et d'entraînement en rotation de la lentille.
Ainsi cet écart est-il inférieur à la somme du rayon du plus petit des outils de rainage et de meulage et du rayon des arbres de support et d'entraînement en rotation de la lentille. Il ne serait donc pas possible d'approcher autant le foret de perçage du centre de la lentille si le foret de perçage était monté sur un axe de rotation commun à l'un des outils de rainage et de meulage.
Avantageusement : - le module d'usinage comporte au plus deux outils d'usinage montés rotatifs autour d'un même axe de rotation ;
- le module d'usinage comporte une meulette de rainage et un outil de fraisage et de détourage de lentilles ophtalmique montés rotatifs autour d'un même axe de rotation ;
- le module d'usinage comporte une meulette de finition rigide et une meulette de polissage souple montées rotatives autour d'un même axe de rotation.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN EXEMPLE DE RÉALISATION
La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés :
- la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'un dispositif d'usinage selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue de détail en perspective d'un bras d'usinage du dispositif d'usinage de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en perspective sous un autre angle du bras d'usinage de la figure 2 ;
- la figure 4 une vue en perspective du bras d'usinage de la figure 2 comprenant un module d'usinage représenté dans une position inclinée ;
- la figure 5 est une vue en perspective du bras d'usinage escamotable de la figure 2 représenté sous un autre angle avec des moyens de réglage de l'orientation de son module d'usinage ;
- la figure 6 est une vue en perspective du module d'usinage de la figure 4 représenté sous un autre angle ;
- la figure 7 est une vue en plan d'un module de finition et de polissage du module d'usinage de la figure 4 ; et
- la figure 8 est une vue en coupe du moteur de restitution du dispositif d'usinage de la figure 1.
On a représenté sur la figure 1 un dispositif d'usinage 1 d'une lentille ophtalmique comportant une meuleuse 2 automatique, communément dite numérique, et un dispositif électronique et informatique 100. Le dispositif électronique et informatique 100 comprend des moyens d'acquisition de données 101 constitués ici par un clavier, des moyens d'information 102 constitués par un écran et des moyens de pilotage aptes à piloter les différents degrés de liberté de la meuleuse 2. La meuleuse 2 comporte, en l'espèce, une bascule 4, qui est montée librement pivotante autour d'un axe de bascule A4, ici horizontal, sur un châssis 3. Pour l'immobilisation et l'entraînement en rotation de la lentille ophtalmique à usiner, la bascule 4 est équipée de moyens de support et d'entraînement en rotation 11 , 12 constitués par deux arbres de faible diamètre (environ égal à 14 millimètres) aptes à prendre la lentille en étau pour la bloquer. Ces deux arbres 11 , 12 sont alignés l'un avec l'autre suivant un axe de blocage A1 parallèle à l'axe de bascule A4. Les deux arbres 11 , 12 sont entraînés en rotation de façon synchrone par un moteur (non représenté), via un mécanisme d'entraînement commun (non représenté) embarqué sur la bascule 4. Ce mécanisme commun d'entraînement synchrone en rotation est de type courant, connu en lui-même. La rotation ROT des arbres 11 , 12 est pilotée par le dispositif électronique et informatique 100.
Chacun des arbres 11 , 12 possède une extrémité libre qui fait face à l'autre et qui est équipée d'un nez de blocage 13, 14. Les deux nez de blocage 13, 14 sont globalement de révolution autour de l'axe de blocage A1 et présentent chacun une face d'application agencée pour prendre appui contre la face optique correspondante de la lentille ophtalmique à usiner.
L'arbre 11 est mobile en translation suivant l'axe de blocage A1 , en regard de l'autre arbre 12, pour réaliser le serrage en compression axiale de la lentille entre les deux nez de blocage 13, 14. L'arbre 11 est commandé pour cette translation axiale par un moteur d'entraînement via un mécanisme d'actionnement (non représentés) piloté par le dispositif électronique et informatique 100. L'autre arbre 12 est fixe en translation suivant l'axe de blocage A1.
Le dispositif d'usinage 1 comporte, d'autre part, un train de meules pour le débordage et éventuellement le détourage de la lentille. Ce train de meules comprend une meule de détourage et de biseautage 20, qui est calée en rotation sur un axe de transfert A2 parallèle à l'axe de blocage A1 et qui est elle aussi entraînée en rotation par un moteur spécifique. Cette meule de détourage et de biseautage 20 présente une tranche périphérique 21 qui est globalement cylindrique autour de l'axe de transfert A2 et qui porte deux gorges de biseautage 22, 23 de profils en V.
Le train de meules est rapporté sur un arbre commun d'axe A2 assurant son entraînement en rotation lors de l'opération de débordage et de biseautage de la lentille ophtalmique. Cet arbre commun, qui n'est pas visible sur les figures, est commandé en rotation par un moteur électrique 24 piloté par le dispositif électronique et informatique 100.
Le train de meules est en outre mobile axialement en translation suivant l'axe A2 et est commandé dans cette translation par une motorisation pilotée. En l'espèce, l'ensemble du train de meules, de son arbre et de son moteur est porté par un chariot 25 qui est lui-même monté sur des glissières 26 solidaires du châssis 3 pour coulisser suivant l'axe de transfert A2. Le mouvement de mobilité axiale du chariot 25 est appelé « transfert » et est noté TRA sur la figure 1. Ce transfert est piloté par le dispositif électronique et informatique 100.
Pour permettre un réglage dynamique de l'entraxe entre l'axe de transfert A2 de la meule de détourage et de biseautage 20 et l'axe de blocage A1 , on utilise la capacité de pivotement de la bascule 4 autour de l'axe de bascule A4. Ce pivotement provoque en effet un déplacement, ici sensiblement vertical, de la lentille ophtalmique enserrée entre les arbres 11 , 12 qui rapproche ou éloigne la lentille de la meule de biseautage 20. Cette mobilité, qui permet de restituer la forme de biseautage voulue et programmée dans le dispositif électronique et informatique 100, est appelée restitution et est notée RES sur la figure 1.
Cette mobilité est mise en œuvre à l'aide d'un système de vis-écrou. Ce système comporte, d'une part, un moteur de restitution 15 solidaire du châssis 3 qui entraîne en rotation une tige filetée 16 d'axe de restitution A3 perpendiculaire à l'axe de blocage A1 , et, d'autre part, une noix 17 qui coopère avec cette tige filetée 16 et qui est solidaire de la bascule 4. La rotation du moteur de restitution 15 permet alors de faire monter ou descendre la noix 17 le long de la tige filetée 16 afin de modifier l'entraxe entre l'axe de transfert A2 de la meule de détourage et de biseautage 20 et l'axe de blocage A1.
Plus précisément, comme le montre la figure 8, le moteur de restitution 15 comporte classiquement un ensemble rotor-stator 18 logé à l'intérieur d'un capot cylindrique 19. Ce moteur de restitution 15 est conçu de manière à être insensible aux variations de température.
Pour cela, l'ensemble rotor stator est fixé à un flasque 18A auquel est liée la tige filetée 16. Le capot cylindrique 19 comporte quant à lui trois cloches cylindriques coaxiales enfilées les unes à l'intérieur des autres. La cloche cylindrique extérieure 19A est fixée, du côté de son extrémité basse, au châssis 3 de la meuleuse 2. La cloche cylindrique intérieure 19C est quant à elle fixée, du côté de son extrémité haute, au flasque 18A. Enfin, la cloche cylindrique intermédiaire 19B est fixée, du côté de son extrémité haute, à l'extrémité haute de la cloche cylindrique extérieure 19A et, du côté de son extrémité basse, à l'extrémité basse de la cloche cylindrique intérieure 19C. Chacune de ces trois cloches cylindriques est réalisée dans un matériau différent de celui des autres cloches, chaque matériau comportant un coefficient de dilatation propre. Ainsi, lorsque l'ensemble rotor-stator 18 s'échauffe, les trois cloches se dilatent selon des longueurs différentes les unes des autres. La tige filetée 16, qui est en acier, s'allonge aussi. Les matériaux et dimensions des trois cloches sont choisis pour que ces dilatations (y compris la dilatation utile moyenne de la tige) se compensent, évitant ainsi au flasque 18A et à la tige filetée 16 de générer des dispersions thermiques intempestives, ce qui entraînerait des erreurs pour l'usinage des lentilles ophtalmiques. Pour le calcul des dimensions et matériaux des trois cloches, il est pris en compte, outre les dilatations des cloches elles-mêmes, la dilatation d'une longueur utile moyenne (par exemple d'environ 100 millimètres) de la tige filetée 16 correspondant à la position moyenne de la noix 17 lors de la phase finale de détourage des lentilles.
Pour l'usinage de la lentille ophtalmique suivant un contour donné, il suffit, donc, d'une part, de déplacer en conséquence la noix 17 le long de la tige filetée 16, sous le contrôle du moteur de restitution 15, pour commander le mouvement de restitution et, d'autre part, de faire pivoter conjointement les arbres de support 11 , 12 autour de l'axe de blocage A1 , en pratique sous le contrôle du moteur qui les commande. Le mouvement de restitution transversale RES de la bascule 4 et le mouvement de rotation ROT des arbres 11 , 12 de la lentille sont pilotés en coordination par le système électronique et informatique 100, dûment programmé à cet effet, pour que tous les points du contour de la lentille ophtalmique soient successivement ramenés au bon diamètre.
La meuleuse illustrée par la figure 1 comporte de plus un bras d'usinage 30 pourvu, d'une part, d'un module d'usinage 35 qui porte des outils d'usinage supplémentaires 50, 60, 70, 80, 90 (figure 6) pour le détourage et la finition de la lentille ophtalmique, et, d'autre part, d'un socle 31 qui raccorde le module d'usinage 35 au châssis 3 de la meuleuse 2.
Comme l'illustrent les figures 1 et 2, ce bras d'usinage 30 présente un degré de mobilité, suivant une direction sensiblement transversale à l'axe de blocage A1 et à l'axe de la restitution A3. Ce degré de mobilité transversale est appelé escamotage et est noté ESC. En l'espèce, l'escamotage consiste en un pivotement du bras d'usinage 30 autour de l'axe de transfert A2.
Le module d'usinage 35 présente, grâce aux mobilités de transfert TRA et d'escamotage ESC du bras d'usinage 30, une position réglable permettant aux outils d'usinage supplémentaires de pouvoir être rapprochés ou éloignés de la lentille bloquée par les arbres 11 , 12 du dispositif. Concrètement, comme le montrent les figures 2 et 3, le socle 31 du bras d'usinage 30 est pourvu d'un manchon tubulaire 32 monté sur le chariot 25 pour pivoter autour de l'axe de transfert A2 et pour se translater avec le chariot 25 suivant cet axe A2 (mobilité de transfert TRA). Pour la commande de son pivotement, le manchon tubulaire 32 est pourvu, à l'une de ses extrémités, d'une roue 34 dont un secteur angulaire est denté et engrène avec un pignon (non visible sur les figures) équipant l'arbre d'un moteur électrique 27 solidaire du chariot 25.
Le module d'usinage 35 est raccordé au manchon tubulaire 32 du socle 31 au moyen d'un levier 33, qui est fixé sur l'autre extrémité du manchon tubulaire 32, et d'une pièce de liaison 43.
Comme le montre plus particulièrement la figure 2, ce module d'usinage 35 comprend un boîtier 36 qui s'étend en longueur selon un arc de cercle afin d'épouser la forme de la meule de détourage et de biseautage 20 autour de laquelle il pivote (escamotage ESC).
Ce boîtier 36 comporte, à mi-longueur, un arbre (non visible) qui s'étend selon un axe d'orientation A5 orthogonal à l'axe de transfert A2. Ledit arbre est inséré dans une douille 37 de forme correspondante appartenant à la pièce de liaison 43. L'arbre et la douille forment alors une liaison pivot d'axe A5, permettant au module d'usinage 35 de pivoter par rapport à la pièce de liaison 43. Cette mobilité d'orientation du module d'usinage 35 autour de l'axe A5 est notée ORI sur les figures 2 et 4. Cette mobilité est freinée de façon permanente par des moyens de freinage non représentés. Ces moyens de freinage sont ici disposés à l'intérieur de la douille 37 et/ou de l'arbre inséré dans la douille. Ils peuvent par exemple être réalisés sous la forme d'un frein comportant, d'une part, un piston logé dans un alésage axial de l'arbre de manière à pouvoir coulisser dans cet alésage tout en étant solidaire en rotation de l'arbre, et, d'autre part, un ressort de rappel du piston contre le fond de la douille 37. La face avant du piston est ici munie d'une surface de friction qui, en frottant contre le fond de la douille 37, permet de bloquer le pivotement de l'arbre dans la douille 37.
Le freinage obtenu doit être suffisant pour résister au couple engendré lors de l'usinage de la lentille ophtalmique par l'un des outils d'usinage supplémentaires 50, 60, 70, 80, 90 que porte le module d'usinage 35.
Dans cet exemple, le piston n'est pas débrayable et exerce donc son freinage en permanence. Il serait toutefois envisageable de prévoir des moyens de débrayage commandés du blocage du pivotement du module d'usinage. Le boîtier 36 du module d'usinage 35 porte les outils d'usinage supplémentaires 50, 60, 70, 80, 90 dans sa zone d'extrémité la plus proche des arbres 11 , 12 de support de la lentille. Comme le montre plus particulièrement la figure 6, le boîtier 36 porte cinq outils répartis en trois groupes de un ou deux outils d'usinage. Chaque groupe est adapté à tourner autour d'un axe de rotation A6, A7, A8 distinct des axes de rotation des autres groupes d'outils. Ces axes de rotation sont ici parallèles entre eux.
Un premier groupe disposé à l'extrémité du boîtier 36, comporte un unique outil de perçage 50. Cet outil de perçage 50 comprend classiquement un foret 51 de perçage de la lentille ophtalmique maintenu par un mandrin 52 et une bague de serrage 53 du mandrin 52 sur le foret 51. Le mandrin 52 est adapté à tourner autour d'un axe de rotation A6 orthogonal à l'axe d'orientation A5. Suivant l'orientation du module d'usinage 35 autour de l'axe d'orientation A5, l'axe de rotation A6 de l'outil de perçage 50 peut être parallèle ou incliné par rapport à l'axe de blocage A1 de la lentille ophtalmique. L'orientation du module d'usinage 35 permet donc d'incliner le foret 51 par rapport à la lentille ophtalmique, afin de percer cette dernière selon l'axe désiré.
L'outil de perçage 50 est ici agencé sur le module d'usinage 35 de manière que son axe de rotation A6 est distant de l'axe d'orientation A5 d'un écart inférieur à 40 millimètres, préférentiellement nul.
Par conséquent, lorsque le module d'usinage 35 pivote autour de son axe d'orientation A5, l'extrémité du foret 51 décrit un arc de cercle autour de l'axe d'orientation A5, de faible rayon. La mise en place de l'outil d'usinage en regard de la lentille est donc réalisé avec un débattement du foret réduit, de manière qu'elle est rapide, et précise.
D'autre part, l'outil de perçage 50 est seul sur son axe de rotation et le mandrin 52 ainsi que la bague de serrage 53 présentent des diamètres réduits, de l'ordre de 8 millimètres. En outre, cet outil de perçage 50 est situé à l'extrémité du module d'usinage 35, de manière que le bord du mandrin affleure l'extrémité du module d'usinage. De cette manière, lorsque le module d'usinage est amené à proximité des arbres 11 , 12 de blocage de la lentille, sans qu'il y ait de contact entre l'outil de perçage (ou le mandrin ou la bague de serrage) et les arbres (ou les nez de blocage de la lentille), l'écart entre l'axe de rotation A6 de l'outil de perçage et l'axe de blocage A1 de la lentille est environ égal à 11 millimètres.
Par conséquent, l'outil de perçage 50 peut être approché très près des arbres de support et d'entraînement en rotation 11 , 12 de la lentille afin de percer cette dernière à proximité de son axe de blocage A1. Il est ainsi possible de percer les lentilles de faibles dimensions.
Un deuxième groupe d'outils d'usinage comporte un empilement de deux outils distincts, à savoir une meulette de rainage 60 et un outil de fraisage 70 de diamètre inférieur au centimètre, ici égal à 5 millimètres. Ces deux outils sont adaptés à tourner autour d'un même axe de rotation A7.
L'outil de fraisage 70 comprend classiquement une fraise 71 longiligne de petit diamètre qui est adaptée à percer puis à trancher la lentille ophtalmique dans son épaisseur pour la détourer selon un contour désiré. Il est maintenu par un mandrin 72 et une bague de serrage 73 du mandrin 72 sur la fraise 71.
Tel que représenté sur la figure 4 et comme cela sera expliqué plus en détail par la suite, le module d'usinage 35 peut pivoter autour de l'axe A5 entre deux positions angulaires extrêmes séparées angulairement d'un angle restreint (environ égal à 30 degrés). Dans une variante non représentée de l'invention, on pourra prévoir que ces deux positions angulaires extrêmes soient séparées angulairement d'un angle environ égal à 90 degrés. Ainsi, la fraise 71 pourra être amenée sous la tranche de la lentille à usiner, verticalement, parallèlement à l'axe A3. Son extrémité libre pourra ainsi être amenée en regard de la tranche de la lentille. Cette position de la fraise (radialement par rapport à l'axe de la lentille) pourra ainsi permettre de réaliser une gorge ou une nervure d'emboîtement (biseau) le long de la tranche de la lentille, en faisant pivoter celle-ci autour de son axe. En variante encore, on pourra prévoir d'agencer la fraise sur le module d'usinage 35 de telle sorte que son axe de rotation A7 s'étende parallèlement à l'axe d'orientation A5. De cette manière, l'extrémité libre de la fraise pourra également être utilisée pour réaliser une gorge ou une nervure d'emboîtement le long de la tranche de la lentille.
La meulette de rainage 60 présente globalement une forme de disque percé d'une ouverture centrale engagée sur le mandrin 72 de l'outil de fraisage et de détourage 70. La meulette 60 est solidaire en rotation de ce mandrin 72 et présente deux parties concentriques de faibles épaisseurs. La partie centrale 61 présente la forme d'un disque dont les deux faces s'étendent orthogonalement à l'axe de rotation A7. La partie périphérique 62 s'étend dans la continuité de la partie centrale 61 mais présente une forme légèrement conique. Le pourtour de cet outil est adapté à réaliser une rainure sur le chant de la lentille ophtalmique.
Ses deux faces sont quant à elles conformées pour ébavurer l'arête du contour de la face arrière de la lentille ophtalmique. Pour cela, ces faces sont réalisées ou sont revêtues d'un matériau adapté qui présente une dureté et un grain adéquats. Cet ébavurage est communément appelé facettage. Il permet, lorsqu'une interférence entre l'arête arrière de la lentille et la monture de lunettes est détectée, d'enlever de la matière sur la lentille en usinant ponctuellement son arête arrière. Ces interférences apparaissent généralement lorsque la lentille présente une épaisseur importante. Typiquement, deux types d'interférences peuvent survenir. Dans un premier type d'interférences, les branches de la monture butent contre l'arête de la face arrière de la lentille en zone temporale, ce qui les empêchent de se replier totalement. Dans un second type d'interférences, les plaquettes de la monture butent contre l'arête de la face arrière de la lentille en zone nasale, ce qui empêche le montage convenable de la lentille.
Cet ébavurage est classiquement réalisé en usinant une ou plusieurs facettes sur la face arrière de la lentille, dans des plans sensiblement orthogonaux à l'axe de blocage A1. La partie périphérique 62 de l'outil étant conique, on utilise la mobilité d'orientation ORI pour incliner l'outil de sorte qu'il ébavure la lentille dans un plan vertical (orthogonal à l'axe de blocage A1).
Un troisième groupe d'outils 98 d'usinage comporte également un empilement de deux outils distincts, à savoir une meulette de finition 80 et une meulette de polissage 90. Ces deux outils sont adaptés à tourner autour d'un même axe de rotation A8. Cet axe A8 est disposé entre les deux axes de rotation A6, A7 des deux autres groupes d'outils. Le troisième groupe d'outils d'usinage 98 est disposé en retrait des autres groupes d'outils de sorte que la lentille peut être mise au contact de chacun des outils du module d'usinage 35 sans risquer d'interférer avec un autre des outils du module.
Les axes de rotation A7 et A8 des deuxième et troisième groupes d'outils sont également disposés à faible distance de l'axe d'orientation A5 (inférieure à 40 millimètres), de manière que le pivotement du module de finition 35 entraîne un mouvement de chaque outil d'usinage de faible débattement. Chacun des trois groupes d'outils d'usinage est monté sur un arbre d'entraînement guidé en rotation par un palier lisse disposé dans le boîtier 36 du module d'usinage 35.
Comme le montrent plus particulièrement les figures 2 et 3, les outils d'usinage 50, 60, 70, 80, 90 sont tous entraînés en rotation par un ensemble moto-réducteur 38, 39 qui comprend un unique moteur 38 électrique. Ce moteur 38 comporte un arbre de sortie auquel est fixé un engrenage 39A. Ce dernier engrène avec d'autres engrenages 39 de diamètres différents, ce qui permet en particulier de faire tourner à des vitesses différentes les engrenages 39B, 39C, 39D liés aux arbres d'entraînement des groupes d'outils d'usinage. Les engrenages 39 de l'ensemble moto-réducteur 38, 39 sont tous logés à l'intérieur du boîtier 36 qui est fermé par un capot.
Les rapports de réduction de l'ensemble moto-réducteur 38, 39 sont prévus pour que chacun des outils d'usinage tourne approximativement à sa vitesse nominale de fonctionnement (fixée par ie fabricant de l'outil en fonction de sa forme, du matériau qui le compose et du type d'usinage qu'il réalise) lorsque le moteur développe sa puissance maximale. Le couple que peut développer chaque outil d'usinage lorsqu'il usine la lentille est ainsi maximum relativement à la puissance du moteur.
A ce sujet, on notera que les deux outils d'usinage d'un même groupe d'outils étant entraînés à des vitesses de rotation égales, ils sont choisis de telle sorte qu'ils présentent des vitesses nominales de fonctionnement proches. Comme le montrent plus particulièrement les figures 2, 4 et 5, le dispositif d'usinage 1 comporte des moyens d'actionnement du module d'usinage 35 pour le réglage de son orientation autour de l'axe d'orientation A5.
Ces moyens d'actionnement sont seulement mécaniques. Ils sont conçus pour exploiter les commandes de mobilité existantes, sans qu'aucun autre mécanisme électromécanique du dispositif d'usinage 1 ne soit dédié à ce réglage.
Ils comprennent une tige de réglage 40 qui est fixée au boîtier 36, du côté de son extrémité opposée aux outils d'usinage 50, 60, 70, 80, 90, et qui s'étend longitudinalement dans le prolongement de l'arc de cercle formé par le boîtier, selon un axe perpendiculaire à l'axe d'orientation A5. L'extrémité libre de cette tige de réglage 40 est pourvue d'un doigt 41 d'axe parallèle à l'axe d'orientation A5. Ce doigt 41 est formé de deux plots qui s'étendent chacun d'un côté ou de l'autre de la tige de réglage 40.
Lorsque le module d'usinage 35 pivote autour de l'axe A5, l'un des plots du doigt 41 coulisse le long d'une rainure de guidage 42 en arc de cercle réalisée dans la pièce de liaison 43. Cette rainure de guidage 42 permet de rigidifier la liaison pivotante arbre-douille du module d'usinage 35 autour de l'axe A5. Elle s'étend sur un secteur angulaire limité, typiquement compris entre 15 et 40 degrés, ici de l'ordre de 30 degrés. Le module d'usinage 35 peut donc prendre une pluralité de positions angulaires autour de l'axe A5 limitées entre deux positions angulaires extrêmes. Le module d'usinage 35 est représenté sur la figure 2 dans l'une de ces positions angulaires extrêmes et, sur la figure 4, dans l'autre de ces positions angulaires extrêmes.
Comme le montre plus particulièrement la figure 5, lesdits moyens d'actionnement du module d'usinage 35 comportent une fourche de réglage 44 adaptée à coopérer avec l'autre plot du doigt 41. Cette fourche de réglage 44 comporte une embase 45 fixée au châssis 3 de la meuleuse 2 et deux branches 46, 47. Chaque branche 46, 47 possède une face intérieure 48, 49 en regard de l'autre branche s'étendant sensiblement verticalement dans un plan parallèle à l'axe d'orientation A5 et à l'axe de restitution A3 (figure 1). Plus précisément, ces faces intérieures 48, 49 des branches 46, 47 présentent deux zones fonctionnelles distinctes : - une zone supérieure d'engagement servant à l'accostage et à l'engagement du doigt 41, les zones supérieures des deux branches formant ensemble un goulet de centrage du doigt 41 permettant à ce dernier, s'il n'est pas correctement centré par rapport au support de réglage 44, d'être guidé pour se recentrer entre les deux branches 46, 47 ; et - une zone inférieure de réglage servant, dans un premier temps, à orienter précisément le module d'usinage 35 dans une position angulaire autour de l'axe A5 connue et repérée, et, dans un deuxième temps, à maintenir latéralement le doigt 41 lors du réglage de l'orientation du module d'usinage 35 autour de l'axe d'orientation A5. Ce mode de réalisation des moyens d'actionnement, mettant en œuvre deux branches coopérant avec un doigt, n'est pas limitatif. En variante, on peut prévoir des solutions alternatives pour réaliser le réglage de l'orientation du module d'usinage, comme par exemple :
- remplacement des branches par une came, ou - remplacement du doigt de la tige de réglage par un pignon qui entraînerait une vis sans fin solidaire en translation du châssis de la meuleuse ; le maintien en position serait alors assuré par l'irréversibilité du couple roue et vis sans fin.
Le pilotage de la mobilité d'orientation ORI du module d'usinage 35 est réalisé en optimisant l'utilisation des degrés de mobilité d'usinage déjà existants sur la meuleuse 2.
En service, ces degrés de mobilité disponibles sur la meuleuse 2 sont pour résumer :
- la rotation ROT de la lentille permettant de faire tourner la lentille autour de son axe de blocage A1 , qui est globalement normal au plan général de la lentille,
- la restitution RES, consistant en une mobilité relative transversale de la lentille (c'est-à-dire dans le plan général de la lentille) par rapport à la meule de détourage et de biseautage 20, permettant de reproduire les différents rayons décrivant le contour de la forme souhaitée de la lentille,
- le transfert TRA, consistant en une mobilité relative axiale de la lentille (c'est-à-dire perpendiculairement au plan général de la lentille) par rapport à la meule de détourage et de biseautage 20 et au bras d'usinage 30,
- l'escamotage ESC, consistant en une mobilité relative transversale, suivant une direction distincte de celle de la restitution, du bras d'usinage 30 par rapport à la lentille, permettant de mettre en position d'utilisation et de ranger le bras d'usinage 30, et
- l'orientation ORI du module d'usinage 35, consistant en une mobilité de pivotement du module d'usinage 35 autour de l'axe d'orientation A5, afin d'orienter correctement ses outils d'usinage par rapport à la lentille ophtalmique.
Ces quatre premières mobilités sont actionnées par des moyens électromécaniques propres tandis que le régalage de l'orientation ORI du module d'usinage 35 est réalisé en utilisant les mobilités d'escamotage ESC et de transfert TRA.
Pour ce faire, le bras d'usinage 30 est commandé en pivotement autour de l'axe de transfert A2 (escamotage ESC) pour adopter plusieurs positions angulaires principales, dont :
- une position de rangement (celle illustrée sur la figure 1) dans laquelle il est éloigné des arbres 11 ,12 de maintien de la lentille, libérant alors l'espace nécessaire à l'usinage de la lentille sur la meule de détourage et de biseautage 20 sans risque de conflit, et - une position d'usinage, dans laquelle l'outil d'usinage choisi se trouve positionné entre la meule de détourage et de biseautage 20 et les arbres 11 , 12 de maintien de la lentille, sensiblement à la verticale de l'axe A2 ou, plus généralement, sur ou à proximité de la trajectoire (en l'espèce cylindrique) de l'axe A2 de la lentille dans sa course utile de restitution RES. Le bras d'usinage 30 peut également présenter une position supplémentaire dans laquelle il est très éloigné des arbres 11,12, de manière à ce que le doigt 41 de sa tige de réglage 40 (figure 5) soit engagé entre les branches 46, 47 du support de réglage 44.
Une fois engagé de la sorte, le bras d'usinage 30 est commandé en translation suivant l'axe de transfert A2 (transfert TRA) de telle sorte que, le doigt étant maintenu latéralement suivant la direction de l'axe A2, le module d'usinage 35 du bras d'usinage 30 se déplace relativement au doigt 41 qui reste bloqué. Ce mouvement relatif entraîne le glissement du doigt 41 le long de la rainure de guidage 42. Le pilotage de la translation du bras d'usinage 30 suivant l'axe de transfert A2 permet ainsi de régler l'orientation du module d'usinage 35 autour de l'axe A5.
La meuleuse 2 du dispositif d'usinage 1 comporte en outre des moyens de projection d'un liquide sur la tranche de la lentille bloquée par les arbres 11 , 12 lorsqu'elle est usinée par l'un des outils d'usinage du dispositif. Ce liquide peut être réfrigérant ou chauffant. Il est destiné à maintenir la lentille ophtalmique à la température à laquelle elle sera utilisée. Plus précisément, sachant que le futur porteur de la lentille habite dans un pays où la température moyenne est connue, le liquide maintient la température de la lentille lors de son usinage à cette température moyenne. Par conséquent, lorsque cette lentille est montée dans un cercle d'une monture de lunettes (avantageusement métallique), dans le pays du porteur, ses dimensions correspondent précisément aux dimensions prévues et aucune dilatation de la lentille ne perturbe l'emboîtement.
En référence à la figure 7, on décrit plus particulièrement un mode d'usinage mettant en œuvre le troisième groupe d'outils d'usinage 98 appliqué à la finition d'une lentille 200 pour monture cerclée. Ce mode d'usinage constitue un perfectionnement à l'enseignement de la demande de brevet français FR0607145 du 4 août 2006.
La lentille ophtalmique 200 possède une face avant 201 convexe et une face arrière 202 concave.
La meulette de finition 80 comporte une face de travail cylindrique 81 et une face de travail conique 82 dont la normale en un point de cette face est dirigée à l'opposé du centre de courbure de la lentille 200. Les faces de travail conique 82 et cylindrique 81 de cette meulette de finition rigide 80 sont utilisées pour former le flanc arrière 243 et le pied arrière 224 d'une nervure périphérique d'emboîtement 240, communément appelée biseau.
La meulette de polissage 90 comporte une face de travail cylindrique 91 centrale et, de part et d'autre de cette face de travail cylindrique 91 , deux faces de travail coniques 92, 93 opposées. Les faces de travail coniques 92, 93 de cette meule de polissage sont utilisées pour réaliser un chanfrein poli sur les arêtes des faces avant et arrière de la lentille. La face de travail cylindrique 91 centrale permet de polir le pied arrière 224 de la nervure périphérique d'emboîtement 240, qui s'étend parallèlement à l'axe A8 entre le flanc arrière 243 de la nervure et la face arrière 202 de la lentille. La normale en un point de l'une des faces de travail coniques 93 est dirigée vers le centre de courbure de la lentille 200. Cette face de travail conique 93 est ainsi convenablement orientée pour usiner si besoin la face avant 201 de la lentille. La partie périphérique 221 de la face avant 201 de la lentille est usinée par la face de travail conique 93 de la meulette de polissage 90 de manière à présenter une facette 241 inclinée qui forme le flanc avant 241 de la nervure périphérique 240.
Les mobilités de restitution RES et de rotation ROT de la lentille, ainsi que la mobilité de transfert TRA de la meulette de polissage 90 sont pilotées conjointement par le dispositif électronique et informatique 100 pour usiner la partie périphérique 221 de la lentille et former ainsi le flanc avant 241 usiné de la nervure périphérique 240. On forme ainsi sur la partie périphérique 221 de la face avant 201 de la lentille une discontinuité 242 du deuxième ordre. La partie périphérique 221 de la face avant 201 de la lentille est ainsi meulée pour présenter une discontinuité du deuxième ordre, mais avec une continuité de premier ordre, avec le reste de la face avant 201. Par continuité de premier ordre, on entend que la partie périphérique meulée de la face avant de la lentille présente une arête commune avec le reste non meule de la face avant. Par discontinuité de deuxième ordre, on entend une rupture de pentes entre la partie périphérique meulée de la face avant de la lentille et le reste non meule de la face avant. Il n'y a donc pas de décroché (ou marche) suivant la direction de l'axe de la lentille entre la face avant de la lentille et le flanc avant de la nervure d'emboîtement.
Le flanc avant 241 de la nervure périphérique 240 présente ainsi une face plane adaptée à venir en contact avec la partie plane correspondante d'un drageoir d'un cercle de monture (rainure parcourant l'intérieur d'un cercle de monture de lunettes cerclées). Lors du montage de la lentille dans le cercle correspondant, la nervure périphérique de la lentille est alors emboîtée dans le drageoir du cercle de manière plus fiable et précise. En effet, le flanc avant conique 141 de la nervure périphérique 140 est adapté à venir convenablement au contact du drageoir. En outre, grâce à un tel usinage de la partie périphérique de la face avant de la lentille, la lentille est légèrement avancée par rapport au cercle correspondant dans lequel elle est montée, c'est-à-dire que la lentille est éloignée de l'œil, ce qui rend le montage plus esthétique.
La mobilité d'orientation ORI du module d'usinage 35 peut être pilotée de manière à obtenir l'inclinaison souhaitée du flanc avant 241 de la nervure périphérique sur la lentille 200.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'usinage d'une lentille ophtalmique, comprenant des moyens de support et d'entraînement en rotation (11 , 12) de la lentille ophtalmique autour d'un axe de blocage (A1) de cette lentille, un module d'usinage (35) qui est orientable par rapport aux moyens de support et d'entraînement en rotation (11 , 12) de la lentille et qui est à cet effet apte à pivoter autour d'un axe d'orientation (A5) non parallèle à l'axe de blocage (A1) de la lentille, et au moins un outil de perçage (50) monté rotatif sur ledit module d'usinage (35) autour d'un premier axe de rotation (A6), caractérisé en ce qu'il comporte, d'une part, au moins un outil de rainage et/ou de meulage (60, 70) monté rotatif sur ledit module d'usinage (35) autour d'un second axe de rotation (A7) distinct du et fixe par rapport au premier axe de rotation (A6), et, d'autre part, un ensemble moto-réducteur (38, 39) qui comporte un unique moteur (38) et qui est adapté à entraîner en rotation à des vitesses différentes ledit outil de rainage et/ou de meulage (60, 70) et ledit outil de perçage (50).
2. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel la distance entre ledit axe d'orientation (A5) et ledit premier axe de rotation (A6) est inférieure à 40 millimètres.
3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, le dispositif d'usinage (1) comportant une meule de détourage (20) montée à rotation autour d'un axe de transfert (A2), la direction de l'axe de blocage (A1) est fixe par rapport à l'axe de transfert (A2) et la direction du module d'usinage (35) est variable par rapport à l'axe de transfert (A2).
4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les axes de rotation (A6, A7) des outils de rainage et/ou de meulage et de perçage
(50, 60, 70) du module d'usinage (35) sont parallèles entre eux.
5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le module d'usinage (35) comporte une mobilité transversale (ESC) à l'axe de blocage (A1) et une mobilité axiale (TRA) de translation par rapport aux moyens de support et d'entraînement en rotation (11 , 12) de la lentille suivant un axe de transfert (A2) parallèle audit axe de blocage (A1).
6. Dispositif selon la revendication précédente, comportant un socle (31) sur lequel ledit module d'usinage (35) est monté pour pivoter autour de l'axe d'orientation (A5) et qui est adapté à se translater par rapport aux moyens de support et d'entraînement en rotation (11 , 12) de la lentille suivant ledit axe de transfert (A2) et à pivoter autour dudit axe de transfert (A2) pour procurer au module d'usinage (35) ses mobilités transversale (ESC) et axiale (TRA).
7. Dispositif selon l'une des deux revendications précédentes, comportant des moyens d'actionnement (40, 44) du module d'usinage (35) qui sont agencés pour régler l'orientation (ORI) du module d'usinage (35) autour de l'axe d'orientation (A5) à la faveur de sa mobilité axiale (TRA) et qui sont engageables et désengageables à la faveur de sa mobilité transversale (ESC).
8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le module d'usinage (35) comporte au plus deux outils d'usinage (50, 60, 70, 80, 90) montés rotatifs autour d'un même axe de rotation (A6, A7, A8).
9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'outil de perçage (50) est le seul outil d'usinage monté rotatif autour du premier axe de rotation (A6) et est situé sur un bord du module d'usinage (35) de manière qu'il existe au moins une position du module d'usinage (35) dans laquelle l'écart entre le premier axe de rotation (A6) et l'axe de blocage (A1) est inférieur à la somme du rayon de l'outil de rainage et/ou de meulage (60, 70) et du rayon des moyens de support et d'entraînement en rotation (11 , 12) de la lentille.
10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le module d'usinage (35) comporte une meulette de rainage (60) et un outil de fraisage (70) de diamètre inférieur au centimètre montés rotatifs autour d'un même axe de rotation (A7).
11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le module d'usinage (35) comporte une meulette de finition rigide (80) et une meulette de polissage souple (90) montées rotatives autour d'un même axe de rotation (A8).
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