EP2380701A1 - Konturfräsverfahren einer ophtalmischen Linse für Brillen - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un procédé de détourage d'une lentille ophtalmique selon un contour souhaité, en vue de son montage dans une monture de lunettes.The present invention relates to a method of trimming an ophthalmic lens to a desired contour, for mounting in a spectacle frame.
Elle concerne plus précisément la détermination d'une position de blocage de la lentille sur un support de blocage sur lequel la lentille est maintenue pendant son détourage.It relates more specifically to the determination of a locking position of the lens on a locking medium on which the lens is maintained during its trimming.
Ce procédé est particulièrement adapté au détourage de lentilles ophtalmiques dont le contour présente une forme complexe, notamment des zones de courbures négatives.This method is particularly suitable for trimming ophthalmic lenses whose contour has a complex shape, including negative curvature zones.
La préparation d'une lentille ophtalmique en vue de son montage sur une monture de lunettes cerclée, semi-cerclée ou sans cercle (ou « percé ») est réalisée en acquérant le contour souhaité suivant lequel la lentille ophtalmique doit être détourée pour s'adapter à la forme de cette monture de lunettes. Ce contour est positionné sur la lentille en fonction du référentiel optique de la lentille pour que cette dernière soit, au porté, convenablement positionnée devant les yeux du porteur. La lentille est ensuite détourée en suivant ce contour souhaité.The preparation of an ophthalmic lens for mounting on a circled, semi-rimless or no-circle (or "pierced") spectacle frame is achieved by acquiring the desired contour according to which the ophthalmic lens is to be cut off to fit to the shape of this eyeglass frame. This contour is positioned on the lens according to the optical reference of the lens so that the latter is, when worn, properly positioned in front of the eyes of the wearer. The lens is then cut off following this desired contour.
Cette opération est par exemple décrite dans le document
Lors du détourage, il peut arriver que certaines parties du contour souhaité ne puissent être usinées sans que le porte-outil ou l'outil n'entre en conflit avec un autre élément du dispositif d'usinage, par exemple le support de blocage de la lentille dans le dispositif d'usinage. Il en est typiquement ainsi lorsque la partie concernée du contour souhaité est située à proximité du support de la lentille et/ou lorsque le diamètre de l'outil est sensiblement plus petit que celui du porte-outil.When trimming, it may happen that some parts of the desired contour can not be machined without the tool holder or tool conflicting with another element of the machining device, for example the locking bracket of the lens in the machining device. This is typically so when the relevant portion of the desired contour is located near the lens support and / or when the tool diameter is substantially smaller than that of the tool holder.
Les lentilles ophtalmiques destinées à être détourées suivant des contours de faibles hauteurs et de largeurs importantes, généralement des contours rectangulaires, génèrent souvent ce type d'interférence.Ophthalmic lenses intended to be cut in contours of low heights and large widths, usually rectangular contours, often generate this type of interference.
Il en est de même des lentilles ophtalmiques destinées à être détourées suivant des contours de formes complexes comportant par exemple des zones incurvées vers le centre de la lentille, appelées zones de courbure négative. Ces zones de courbure négative correspondent généralement à des détails décoratifs du contour de la lentille et nécessitent d'être usinées par un outil de diamètre inférieur au diamètre de la meule couramment utilisé pour détourer la lentille. On utilise par exemple, dans ce cas, un outil fraise de quelques millimètres de diamètre.The same is true of ophthalmic lenses intended to be cut off according to contours of complex shapes including, for example, curved zones towards the center of the lens, called zones of negative curvature. These negative curvature zones generally correspond to decorative details of the contour of the lens and need to be machined by a tool of diameter less than the diameter of the grinding wheel commonly used to cut the lens. We for example, uses a milling tool of a few millimeters in diameter.
Afin de résoudre ce problème, on propose selon l'invention un procédé de détourage selon la revendication 1.In order to solve this problem, it is proposed according to the invention a trimming method according to
La limite intérieure de coupe est définie autour du support de blocage et correspond à la zone autour de ce support dans laquelle l'outil d'usinage considéré ne peut pas accéder, du fait de risques d'interférence entre l'outil (ou le porte-outil) et le support de blocage.The internal cutting limit is defined around the blocking support and corresponds to the zone around this support in which the machining tool in question can not access, because of the risk of interference between the tool (or the door tool) and the locking bracket.
Ainsi, grâce à l'invention, on peut détecter, avant même la mise en place du support de blocage sur la lentille (généralement au centre optique ou au centre boxing de la lentille), les risques d'interférence entre l'outil d'usinage et le support de blocage.Thus, thanks to the invention, it is possible to detect, even before the setting of the blocking support on the lens (generally at the optical center or at the boxing center of the lens), the risks of interference between the tool of machining and blocking bracket.
Si un tel risque est détecté, il est alors possible de modifier la position à laquelle le support de blocage doit être fixé sur la lentille, de manière qu'au cours de l'usinage de la lentille, l'outil considéré n'ait pas à accéder à l'intérieur de la limite intérieure de coupe.If such a risk is detected, it is then possible to modify the position at which the locking support must be fixed on the lens, so that during the machining of the lens, the tool considered has not to access the interior of the inner cut limit.
D'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du procédé conforme à l'invention sont définies dans les revendications 2 et suivantes.Other advantageous and non-limiting features of the process according to the invention are defined in claims 2 and following.
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.The description which follows, with reference to the accompanying drawings, given by way of non-limiting example, will make it clear what the invention consists of and how it can be achieved.
Sur les dessins annexés :
- la
figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de détourage utilisé pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention ; - la
figure 2 est une vue schématique en coupe d'une lentille ophtalmique maintenue par un support de lentille et prête à être détourée par une fraise ; - la
figure 3 est une vue schématique d'un contour souhaité suivant lequel il convient de détourer la lentille ophtalmique ; et - la
figure 4 est un organigramme illustrant l'algorithme de mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
- the
figure 1 is a schematic perspective view of a trimming device used to implement the method according to the invention; - the
figure 2 is a diagrammatic sectional view of an ophthalmic lens held by a lens holder and ready to be cut by a cutter; - the
figure 3 is a schematic view of a desired contour according to which the ophthalmic lens should be trimmed; and - the
figure 4 is a flowchart illustrating the algorithm for implementing the method according to the invention.
Dans la description qui va suivre, on utilisera le terme enveloppe pour désigner la surface qui délimite un volume considéré. L'enveloppe d'un objet en mouvement désignera en particulier la surface dans laquelle est circonscrit l'ensemble des positions de l'objet lorsqu'il se déplace suivant le mouvement considéré.In the following description, the term envelope will be used to designate the surface that delimits a volume considered. The envelope of an object in motion will in particular designate the surface in which is circumscribed all the positions of the object when it moves according to the movement considered.
La partie technique du métier de l'opticien consiste à monter une paire de lentilles ophtalmiques sur une monture sélectionnée par le futur porteur de la paire de lunettes.The technical part of the optician's profession is to mount a pair of ophthalmic lenses on a frame selected by the future wearer of the pair of glasses.
Ce montage se décompose en quatre opérations principales :
- l'acquisition d'un contour souhaité selon lequel devra être détourée chaque lentille ophtalmique ;
- le centrage du contour souhaité dans le référentiel de la lentille correspondante, 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'oeil du porteur de manière à ce qu'elle exerce convenablement la fonction optique pour laquelle elle a été conçue ;
- le blocage de chaque lentille qui consiste à fixer sur chaque lentille un accessoire de blocage permettant au dispositif d'usinage de saisir la lentille et de mémoriser la position du référentiel de cette lentille ; et
- le détourage de chaque lentille qui consiste à l'usiner ou à la découper selon le contour souhaité, compte tenu des paramètres de centrage définis.
- acquiring a desired contour according to which each ophthalmic lens must be cut off;
- the centering of the desired contour in the reference frame of the corresponding 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 performs the optical function for which it was designed;
- blocking each lens which consists in fixing on each lens a locking accessory enabling the machining device to grasp the lens and to memorize the position of the reference frame of this lens; and
- the trimming of each lens which consists of machining or cutting according to the desired contour, taking into account the defined centering parameters.
Cette opération de détourage est généralement réalisée en trois étapes successives d'ébauche, de finition et de surfinition. L'étape d'ébauche consiste à ramener le contour initial de la lentille à un contour proche ou identique du contour souhaité. L'opération de finition consiste à biseauter la tranche de la lentille si celle-ci est destinée à être montée sur une monture de lunettes cerclée, ou à rainurer la tranche de la lentille si celle-ci est destinée à être montée sur une monture de lunettes semi-cerclée. L'étape de finition consiste quant à elle à polir et chanfreiner au besoin les arêtes coupantes de la tranche de la lentille. Le procédé de détourage selon l'invention s'applique ici à l'ensemble de ces étapes.This clipping operation is generally performed in three successive stages of roughing, finishing and finishing. The roughing step consists of bringing the initial contour of the lens back to a near or identical contour of the desired contour. The finishing operation consists of beveling the edge of the lens if it is intended to be mounted on a circled spectacle frame, or to groove the edge of the lens if it is intended to be mounted on a frame of semi-rimmed glasses. The finishing step consists of polishing and chamfering as necessary the sharp edges of the edge of the lens. The clipping method according to the invention applies here to all of these steps.
Sur la
Sur la
Sur la
Chaque région complexe A-B, B-C, C-D comporte une ou plusieurs zones de courbure négative. Ces zones de courbure négative sont des zones dans lesquelles le contour souhaité 11 est concave.Each complex region A-B, B-C, C-D has one or more zones of negative curvature. These areas of negative curvature are areas in which the desired
Sur cette
On définit par ailleurs le plan moyen de la lentille ophtalmique comme le plan qui contient l'arête arrière circulaire de la lentille non encore détourée. Le contour souhaité 11 correspond alors à la projection dans ce plan moyen du contour tridimensionnel suivant lequel la lentille doit être détourée.In addition, the average plane of the ophthalmic lens is defined as the plane which contains the circular rear edge of the lens which has not yet been cut off. The
Pour détourer cette lentille ophtalmique 10, on la place dans un dispositif d'usinage 200 connu en lui-même, tel que celui décrit dans le document
Un tel dispositif, tel qu'illustré sur les
- une
bascule 204 qui est montée pivotante autour d'un axe de bascule A1, en pratique un axe horizontal, sur unchâssis 203, et qui comporte des moyens desupport 210 de la lentille ophtalmique 10 permettant une mise en rotation motorisée de cette lentille autour d'un axe de blocage A2 sensiblement perpendiculaire au plan moyen de la lentille et parallèle à l'axe A1 ; - un train de meules de grand diamètre, comportant notamment une
grande meule 220, montées sur lechâssis 203 pour tourner, par entraînement motorisé, autour d'un axe de meule A3 parallèle à l'axe de bascule A1 ; - un module de finition 235 qui embarque plusieurs outils de finition,
dont une meulette 231 et une fraise 230 montées rotatives autour d'axes A5, A6 parallèles aux axes de bascule A1, de blocage A2 et de meule A3, et qui est monté à pivotement autour de l'axe de meule A3 pour la commande de la position de ses outils de finition par rapport à la lentille ; et - un dispositif de calcul et de pilotage 100, permettant en particulier de piloter les différents degrés de liberté du dispositif de meulage 200, qui comporte ici
un clavier 101et un écran 102 adapté à l'affichage d'une interface graphique.
- a
rocker 204 which is pivotally mounted about a rocker axis A1, in practice a horizontal axis, on aframe 203, and which comprises means 210 for supporting theophthalmic lens 10 allowing motorized rotation of this lens around a blocking pin A2 substantially perpendicular to the average plane of the lens and parallel to the axis A1; - a set of large-diameter grinding wheels, including in particular a
large grinding wheel 220, mounted on theframe 203 to rotate, by motorized drive, around a grinding wheel axis A3 parallel to the flip-flop axis A1; - a
finishing module 235 which embeds several finishing tools, including agrinder 231 and amilling cutter 230 rotatably mounted about axes A5, A6 parallel to the rocking axes A1, blocking A2 and grinding wheel A3, and which is pivotally mounted about the grinding wheel axis A3 for controlling the position of its finishing tools relative to the lens; and - a calculation and
control device 100, in particular enabling the different degrees of freedom of the grindingdevice 200 to be controlled, which here comprises akeyboard 101 and ascreen 102 suitable for displaying a graphic interface.
Typiquement, ce dispositif de calcul et de pilotage 100 est intégré au système électronique et/ou informatique de la meuleuse 200.Typically, this computing and
Les moyens de support 210 de la lentille ophtalmique 10 comportent ici plus précisément deux arbres de serrage et d'entraînement en rotation 211 de la lentille ophtalmique 10 à détourer. Ces deux arbres 211 sont alignés l'un avec l'autre suivant l'axe de blocage A2.The support means 210 of the
Chacun de ces arbres 211 possède une extrémité libre qui fait face à l'autre, dont l'une est équipée d'un nez de blocage 214 de la lentille ophtalmique 10 et dont l'autre est équipée d'un moyen de réception 213 d'un accessoire de blocage 215 de la lentille (prépositionné sur la lentille au moment de son blocage).Each of these
Cet accessoire de blocage est classiquement positionné sur la lentille ophtalmique en un point donné et avec une orientation donnée, qui permet de repérer la position du référentiel de la lentille ophtalmique par rapport au référentiel du châssis 203 du dispositif d'usinage 200. Classiquement, cet accessoire de blocage 215 comporte un corps agencé pour coopérer avec l'arbre 211 correspondant de la meuleuse 200, et une pastille adhésive agencée pour se coller à la face optique avant 14 de la lentille ophtalmique.This locking accessory is conventionally positioned on the ophthalmic lens at a given point and with a given orientation, which makes it possible to locate the position of the reference frame of the ophthalmic lens relative to the reference frame of the
Comme le montre la
Un premier des deux arbres 211 est fixe en translation suivant l'axe de blocage A2. Le second des deux arbres 211 est au contraire mobile en translation suivant l'axe de blocage A2 pour réaliser le serrage en compression axiale de la lentille ophtalmique 10 entre les deux arbres.A first of the two
La grande meule 220 est une meule classique, qui comporte une surface coupante définissant, dans sa rotation autour de l'axe A3, une enveloppe de coupe de révolution autour de cet axe A3, présentant un diamètre supérieur ou égal à 80 millimètres, par exemple égal à 155 millimètres.The
La meulette 231 est une meule de plus petit diamètre que la meule 220, qui comporte une surface coupante définissant, dans sa rotation autour de l'axe A5, une enveloppe de coupe de révolution autour de cet axe A5, présentant de préférence un diamètre inférieur à 80 millimètres, par exemple égal à 11 millimètres.The
La fraise 230 comporte une arête coupante définissant, dans sa rotation autour de l'axe A6, une enveloppe de coupe de révolution autour de cet axe A6, qui présente un diamètre inférieur à 10 millimètres et de préférence inférieur à 5 millimètres, par exemple égal à 1,4 millimètres.The
Ces trois outils 220, 230, 231 sont portés par des portes-outils.These three
La grande meule 220 et la meulette 231 sont respectivement portées par un axe et un mandrin. Elles présentent des diamètres très supérieurs à ceux de cet axe et de ce mandrin. Lors de l'usinage de la lentille, ces portes-outils ne risquent donc pas d'interférer avec les arbres 211 de blocage de la lentille ophtalmique.The
Comme le montre la
On peut par conséquent définir autour de ce module de finition 235 une surface, appelée enveloppe de sécurité B2, dans laquelle sont compris le mandrin 240 et le module de finition 235.It is therefore possible to define around this finishing module 235 a surface, called the security envelope B2, in which are included the
En comparaison, les enveloppes de sécurité de la grande meule 220 et de la meulette 231 sont formées par leurs enveloppes de coupe puisque leurs porte-outils ne risquent pas d'interférer avec les arbres 211 de blocage de la lentille ophtalmique.In comparison, the safety shells of the
On comprend alors que, lors de l'usinage de la lentille ophtalmique, l'enveloppe de sécurité B2 ne doit jamais intersecter l'enveloppe d'inaccessibilité B1 afin d'éviter, d'une part, tout risque d'usinage du nez et de l'accessoire de blocage 214, 215, et, d'autre part, tout risque d'interférence entre l'outil considéré (ou le porte-outil) et les arbres 211 de blocage de la lentille ophtalmique.It is then understood that, during the machining of the ophthalmic lens, the security envelope B2 must never intersect the envelope of inaccessibility B1 in order to avoid, on the one hand, any risk of machining of the nose and locking
Etant données ces deux enveloppes B1, B2, on peut définir autour de l'axe de blocage A2 une limite, appelée limite intérieure de coupe 12, 13 (voir
Les enveloppes de sécurité B2 des outils étant différentes, on comprend alors que chaque outil est associé à une limite intérieure de coupe 12, 13 qui lui est propre.Since the security envelopes B2 of the tools are different, it is understood that each tool is associated with an
Telles que représentées sur la
La limite intérieure de coupe 13 associée à la fraise 230 présente également une forme cylindrique de révolution autour de l'axe de blocage A2, mais elle présente un diamètre supérieur à celui de l'enveloppe d'inaccessibilité B1.The
Ces limites intérieures de coupe 12, 13 étant de formes constantes, on peut prévoir de mémoriser leurs caractéristiques dans un registre du dispositif de calcul et de pilotage 100, de manière qu'au démarrage de la meuleuse 200, le dispositif de calcul et de pilotage 100 puisse acquérir ces caractéristiques.Since these internal cutting limits 12, 13 are of constant shapes, it is possible to store their characteristics in a register of the calculation and
Plus généralement, dans le cas où la lentille peut être bloquée avec des accessoires de blocage de formes différentes (plus ou moins grands selon le caractère glissant de la lentille), chaque limite intérieure de coupe sera alors non seulement associée à un outil, mais également à un type d'accessoire de blocage.More generally, in the case where the lens can be blocked with locking accessories of different shapes (larger or smaller depending on the sliding nature of the lens), each inner cutting limit will then not only associated with a tool, but also to a type of locking accessory.
Le contour souhaité 11 de la lentille ophtalmique 10 à détourer comportant, comme représenté sur la
Le détourage pourrait alors être réalisé à l'aide de la seule fraise 231. Toutefois, l'utilisation d'un outil de petit diamètre est plus onéreuse que celle d'un outil de grand diamètre. On utilisera donc ici plusieurs outils pour usiner la lentille ophtalmique 10 suivant le contour souhaité 11.The trimming could then be performed using the
Ainsi, avant de commencer l'usinage de ladite lentille, le dispositif de calcul et de pilotage 100 détermine quelles régions du contour souhaité 11 de la lentille ophtalmique 20 vont être usinées par quel outil 220, 230, 231, en fonction des caractéristiques géométriques de ce contour souhaité 11 et en fonction des diamètres des enveloppes de coupes des outils 220, 230, 231.Thus, before starting the machining of said lens, the calculation and
Pour cela, le dispositif de calcul et de pilotage 100 commence par acquérir, d'une manière ou d'une autre, le contour souhaité 11.For this, the computing and
Ce contour souhaité 11 peut par exemple être obtenu par une simple recherche, dans un registre d'une base de données, d'un enregistrement qui est associé à la référence de la monture de lunettes sélectionnée et qui mémorise le contour souhaité. Un registre de base de données régulièrement mis à jour est toutefois nécessaire.This desired
Plus classiquement, ce contour souhaité 11 pourra être obtenu en capturant un cliché numérique de la monture de lunettes de présentation que l'opticien a à sa disposition, et en traitant ce cliché pour déterminer les coordonnées bidimensionnelles d'un ensemble de points caractérisant la forme des tranches des lentilles de cette monture de présentation.More conventionally, this desired
Le contour souhaité 11 pourra également être obtenu en palpant la tranche des lentilles de cette monture de présentation à l'aide d'un lecteur classique, tel que celui décrit dans le brevet
Quelle que soit la méthode d'acquisition du contour souhaité utilisée, le dispositif de calcul et de pilotage 100 exécute ensuite un algorithme d'analyse du contour souhaité 11 afin de déterminer une première région du contour souhaité 11 comprenant les points de ce contour pour lesquels l'utilisation de la meule 220 est possible pour détourer la lentille ophtalmique sans détériorer la forme du contour souhaité.Whatever the method of acquisition of the desired contour used, the calculation and
Plus précisément, il s'agit d'isoler les points du contour souhaité 11 auxquels l'usinage de la lentille avec la grande meule 220 pour atteindre la cote de rayon de lentille souhaitée au point considéré est réalisé sans rogner d'autres parties de la lentille 10 situées à l'intérieur du contour souhaité 11.More precisely, it is a matter of isolating the points of the desired
Comme le montre la
L'algorithme vérifie ensuite si l'ensemble de ce secteur supérieur peut être usiné à l'aide de la meulette 231.The algorithm then checks whether the whole of this upper sector can be machined using the
Pour cela, l'algorithme procède de la même manière qu'avec la meule 220, en ne considérant cette fois que les seuls points du secteur supérieur du contour souhaité 11. L'algorithme peut ainsi déterminer les régions complexes du contour souhaité 11 dans lesquelles l'utilisation de la meulette 231 n'est pas possible. Dans le cas du contour souhaité 11 représenté sur la
L'algorithme vérifie enfin si ces deux régions complexes A-B et C-D peuvent être usinées à l'aide de la fraise 230. Si tel n'est pas le cas, il affiche un message d'erreur sur l'écran 102, signifiant à l'opticien que le détourage de la lentille ophtalmique n'est pas possible.The algorithm finally verifies whether these two complex regions AB and CD can be machined using the
Au contraire, si les deux régions complexes A-B et C-D peuvent être usinées à l'aide de la fraise 230, le dispositif de calcul et de pilotage 100 mémorise que :
- le secteur inférieur de la lentille ophtalmique 10 doit être détouré à l'aide de la meule 220,
- les régions complexes A-B et C-D doivent être détourées à l'aide de la fraise 231, et
- la région complexe B-C doit être détourée à l'aide de la meulette 230.
- the lower sector of the
ophthalmic lens 10 must be cut off using thegrinding wheel 220, - the complex regions AB and CD must be cut with the aid of the
strawberry 231, and - the complex region BC must be cut off using the
millstone 230.
Il s'agit alors de déterminer si, en bloquant la lentille au niveau de son centre boxing P1, il est possible de détourer la lentille ophtalmique 10 suivant son contour souhaité 11 à l'aide des outils prévus, et, si tel n'est pas le cas, de décaler le point de blocage de la lentille par rapport au centre boxing P1, jusqu'à trouver une position, dite de blocage final PF, dans laquelle le détourage est possible.It is then necessary to determine whether, by blocking the lens at its boxing center P 1 , it is possible to cut the
L'algorithme de mise en oeuvre de ce procédé de recherche d'une position de blocage finale PF se décompose en étapes successives illustrées sur la
Au cours d'une première étape E1, le dispositif de calcul et de pilotage 100 réinitialise un compteur. La valeur N mémorisée dans ce compteur est alors égale à 1.During a first step E1, the computing and
Au cours d'une seconde étape E2, le dispositif de calcul et de pilotage 100 recherche dans le registre de base de données à laquelle il a accès, d'une part, la limite intérieure de coupe 12 associée à la meule 220 et à la meulette 231, et, d'autre part, la limite intérieure de coupe 13 associée à la fraise 230.During a second step E2, the computing and
Au cours d'une troisième étape E3 détaillée supra, le dispositif de calcul et de pilotage 100 acquiert les coordonnées bidimensionnelles des points caractérisant le contour souhaité 11, puis il calcule la position du centre boxing P1.During a third step E3 detailed above, the calculation and
Au cours d'une quatrième étape E4, le dispositif de calcul et de pilotage 100 détermine si au moins une partie du contour souhaité 11 prévue pour être usinée à l'aide de la meule 220 ou de la meulette 231 présente une intersection non nulle avec la limite intérieure de coupe 12 et si au moins une partie du contour souhaité 11 prévue pour être usinée à l'aide de la fraise 230 présente une intersection non nulle avec la limite intérieure de coupe 13.During a fourth step E4, the calculation and
Le dispositif de calcul et de pilotage 100 superpose à cet effet les limites intérieures de coupe 12, 13 et le contour souhaité 11, de telle manière que les centres des cercles représentatifs de ces limites intérieures de coupe 12, 13 soit confondus avec le centre boxing P1. Il simule ainsi le blocage de la lentille ophtalmique 10 au niveau de son centre boxing P1.The calculation and
Puis il résout deux systèmes d'équations pour trouver d'éventuels points d'intersection entre le contour souhaité 11 et ces cercles. Dans ces deux systèmes d'équations, la première équation correspondra à celle du contour souhaité 11. La seconde équation correspondra en revanche, dans le premier système, à l'équation du cercle représentatif de la limite intérieure de coupe 12 tandis que dans le second système, elle correspondra à l'équation du cercle représentatif de la limite intérieure de coupe 13.Then he solves two systems of equations to find possible points of intersection between the desired
Sur la
Le dispositif de calcul et de pilotage 100 suspend donc le blocage de la lentille ophtalmique 10 pour trouver une nouvelle position de blocage PN modifiée par rapport au centre boxing P1, dans l'espoir que dans cette position, le contour souhaité 11 ne présente plus d'intersection avec les limites intérieures de coupe 12, 13.The calculation and
Au cours d'une cinquième étape E5, le dispositif de calcul et de pilotage 100 calcule un vecteur de décalage V1 qui permettra de décaler le point de blocage dans une position susceptible de résoudre les problèmes d'interférence précités.During a fifth step E5, the computing and
Le dispositif de calcul et de pilotage 100 repère, pour chaque zone d'intersection Q11 - Q12, Q21 - Q22, le segment de rayon S1, S2 du cercle représentatif de la limite intérieure de coupe 12, 13 associé à cette zone d'intersection, qui est situé entre le contour souhaité 11 et ce cercle, et qui présente la plus grande longueur.The calculation and
II détermine alors les coordonnées de deux vecteurs de décalage V2, V3 qui sont orientés à l'opposé de ces segments de rayon S1, S2 et qui présentent des longueurs identiques à celles de ces segments de rayon S1, S2. Il en déduit ainsi les coordonnées du vecteur de décalage V1, qui est égal à la somme des deux vecteurs de décalage V2, V3.He then determines the coordinates of two shift vectors V2, V3 which are oriented opposite these radius segments S1, S2 and which have lengths identical to those of these radius segments S1, S2. It thus deduces the coordinates of the offset vector V1, which is equal to the sum of the two shift vectors V2, V3.
Au cours d'une sixième étape E6, le dispositif de calcul et de pilotage 100 procède alors au décalage de la position du point de blocage depuis le centre boxing P1 vers le nouveau point de blocage PN, suivant ce vecteur de décalage V1.During a sixth step E6, the calculation and
Ce décalage du point de blocage permet ainsi de s'assurer qu'aucune intersection ne subsiste entre les zones considérées Q11 - Q12, Q21 - Q22 du contour souhaité 11 et les limites intérieures de coupe 12, 13.This offset of the locking point thus makes it possible to ensure that no intersection remains between the zones considered Q 11 - Q 12 , Q 21 - Q 22 of the desired
Bien sûr, il sera possible de prévoir en outre une marge de sécurité prédéterminée, ce qui consistera à décaler le point de blocage suivant un vecteur de direction identique mais de norme légèrement supérieure à celle du vecteur de décalage V1.Of course, it will also be possible to provide a predetermined safety margin, which will consist in shifting the locking point according to a vector of identical direction but slightly higher standard than the offset vector V1.
En variante, le vecteur de décalage pourra être calculé autrement. On pourra par exemple prévoir qu'il présente une longueur identique à celle du vecteur V1, mais qu'il soit orienté autrement. Son orientation pourra par exemple être déterminée en calculant la direction de la normale moyenne au contour souhaité au niveau des zones d'intersection Q11 - Q12, Q21 - Q22, c'est-à-dire la direction de la combinaison des deux vecteurs normaux, en moyenne, aux deux zones d'intersection.Alternatively, the offset vector can be calculated differently. It may for example be provided that it has a length identical to that of the vector V1, but that it is oriented otherwise. Its orientation can for example be determined by calculating the direction of the average normal to the desired contour at the intersection areas Q 11 - Q 12 , Q 21 - Q 22 , that is to say the direction of the combination of two normal vectors, on average, to the two intersection zones.
A ce stade, comme cela apparaît sur la
Pour cela, au cours d'une septième et d'une huitième étapes E7, E8 le dispositif de calcul et de pilotage 100 incrémente d'une unité la valeur N mémorisée dans le compteur, puis il vérifie que la nouvelle valeur N est inférieure à un seuil N0 prédéterminé.For this purpose, during a seventh and eighth step E7, E8, the calculation and
L'objectif de ces deux étapes est de contrôler que le procédé itératif de détermination d'un point de blocage de la lentille ne tourne pas indéfiniment en boucle. Ici, passé cent essais (N0 =100), on estimera qu'aucune position de blocage de la lentille ne convient et que la meuleuse 200 n'est donc pas en mesure de détourer la lentille ophtalmique 100 suivant le contour souhaité 11.The purpose of these two steps is to control that the iterative method of determining a locking point of the lens does not rotate indefinitely in a loop. Here, past one hundred tests (N 0 = 100), it will be estimated that no locking position of the lens is suitable and that the
Ici, puisque la valeur mémorisée dans le compteur N est égale à 2, le dispositif de calcul et de pilotage 100 met à nouveau en oeuvre les étapes E4 à E8 précitées, pour déterminer si le détourage de la lentille ophtalmique suivant le contour souhaité 11, tel que positionné dans sa nouvelle position de blocage PN, et à l'aide des outils 220, 230, 231 prévus, est possible.Here, since the value stored in the counter N is equal to 2, the calculation and
Tel que représenté sur la
Par conséquent, le dispositif de calcul et de pilotage 100 répète à nouveau les étapes E4 à E8 précitées.Consequently, the calculation and
Si, passé cent itérations, aucune position de blocage finale PF n'est trouvée, le dispositif de calcul et de pilotage 100 affiche sur l'écran 102 un message d'erreur signifiant à l'opticien que le détourage de la lentille ophtalmique à l'aide de la meuleuse 200 n'est pas possible. Il affiche également une image du contour souhaité 11 avec, en rouge, la ou les partie(s) de ce contour qui risque(nt) de poser des problèmes d'interférence. Dans ce cas, l'opticien peut éventuellement intervenir en modifiant sur l'écran la forme affichée du contour souhaité afin de l'agrandir au niveau de la zone rouge. Ainsi, le dispositif de calcul et de pilotage 100 peut à nouveau tenter de trouver un point de blocage final PF qui convient.If, after one hundred iterations, no final blocking position P F is found, the calculation and
Au contraire, si le dispositif de calcul et de pilotage 100 trouve une position de blocage finale PF dans laquelle les zones du contour souhaité 11 à détourer à l'aide de la meule 220 ou de la meulette 231 n'intersecte pas la limite intérieure de coupe 12 et dans laquelle les zones A-B et C-D du contour souhaité 11 à détourer à l'aide de la fraise 230 n'intersecte pas la limite intérieure de coupe 13, l'opticien procède au blocage de la lentille ophtalmique 10 au niveau de cette position de blocage finale PF. Autrement formulé, la position du contour souhaité 11 dans le référentiel de la lentille ophtalmique 10 étant déterminée, l'accessoire de blocage 215 est collé sur la face optique avant 14 de la lentille ophtalmique 10 au niveau du point de blocage final PF repéré par rapport au contour souhaité 11.On the contrary, if the calculation and
La lentille ophtalmique 10 équipée de son accessoire de blocage 215 est alors bloquée entre les deux arbres 211 de la meuleuse 200 pour y être détourée suivant le contour souhaité 11.The
A l'issue de ces différentes opérations, la lentille ophtalmique 10 détourée suivant le contour souhaité 11 est donc apte à être rapportée sur la monture de lunettes sélectionnée si celle-ci est du type cerclé ou semi-cerclé.At the end of these various operations, the
En revanche, si la monture de lunettes est du type sans cercle, il est nécessaire de réaliser des trous de perçage ou des crans dans la lentille de manière que le pont et la branche correspondante de la monture de lunette puissent s'y accrocher.On the other hand, if the spectacle frame is of the type without a circle, it is necessary to make drilling holes or notches in the lens so that the bridge and the corresponding branch of the spectacle frame can be hooked to it.
Les trous de perçage sont généralement réalisés dans la lentille en pleine matière, par un foret de perçage prévu sur la meuleuse 200, suivant un axe déterminé. La position de cet axe est repérée par rapport au contour souhaité 11 et son orientation par rapport à la lentille est choisie pour qu'il soit orthogonal à la face avant de la lentille au niveau du point de perçage.The drilling holes are generally made in the lens in full material, by a drill bit provided on the
Les crans forment quant à eux des entailles dans la tranche de la lentille ophtalmique 10. Par conséquent, ils peuvent aussi bien être réalisés par la fraise 230 que par le foret de perçage. Ils pourraient d'ailleurs même être réalisés directement lors du détourage de la lentille, ce qui ne fait toutefois pas l'objet du présent exposé. Au contraire, ici, ces crans et trous de perçage seront réalisés après le détourage de la lentille ophtalmique, alors même que la lentille est encore bloquée entre les arbres 211 de la meuleuse 200.Notches form nicks in the edge of the lens Ophthalmic 10. As a result, they can be made both by the
Pour prévenir toute interférence entre le porte-outil de la fraise ou du foret de perçage et les arbres 211 lors du perçage ou du crantage de la lentille, avantageusement, le dispositif de calcul et de pilotage 100 met alors en oeuvre des étapes supplémentaires consistant à :
- i) acquérir les positions des bords des crans ou des trous de perçage par rapport
au contour souhaité 11. - ii) contrôler que les bords des crans ou des trous de perçage, lorsque le contour souhaité est repositionné à la position de blocage finale PF, ne présente pas d'intersection avec la limite intérieure de coupe associée au foret de perçage (ou à la fraise), et, si une intersection est détectée,
- iii) déterminer une nouvelle position de blocage finale PF', décalée par rapport à la position de blocage finale PF initialement trouvée et qui est telle que, d'une part, le contour souhaité 11, repositionné à la nouvelle position de blocage finale PF', ne présente pas d'intersection avec la limite intérieure de coupe associée au foret de perçage (ou à la fraise), et que, d'autre part, les bords des crans ou trous de perçage ne présentent pas d'intersection avec cette limite intérieure de coupe.
- i) acquiring the positions of the edges of the notches or the drilling holes relative to the desired
contour 11. - ii) checking that the edges of the notches or drill holes, when the desired contour is repositioned to the final locking position P F , does not intersect with the inner cutting limit associated with the drill bit (or the strawberry), and, if an intersection is detected,
- iii) determining a new final locking position P F ', offset from the final locking position P F initially found and which is such that, on the one hand, the desired
contour 11, repositioned to the new final locking position P F ', does not intersect with the internal cutting limit associated with the drill bit (or mill), and that, on the other hand, the edges of the notches or drill holes do not intersect with this inner cut limit.
Ainsi, la nouvelle position de blocage finale PF' sera choisie de manière à éviter toute interférence entre le porte-outil et les arbres 211 aussi bien durant le détourage que pendant le perçage ou le crantage de la lentille ophtalmique.Thus, the new final locking position P F 'will be chosen so as to avoid any interference between the tool holder and the
A l'étape i), les positions des bords des crans ou des trous de perçage sont acquises en projection dans le plan moyen de la lentille ophtalmique (représenté sur la
Les étapes ii) et iii) seront quant à elles mises en oeuvre suivant une méthode identique à celle exposée supra, consistant à décaler le point de blocage final PF jusqu'à trouver un nouveau point de blocage final PF' qui satisfasse les conditions exigées.Steps ii) and iii) will be implemented following a method identical to that described supra, of shifting the final locking point P F to find a new final locking point P F 'which satisfies the conditions required.
A l'issue de ces diverses opérations, il peut arriver que la lentille ophtalmique soit soumise à d'autres opérations d'usinage par la meuleuse 200. A titre d'exemple, il peut être prévu une opération de gravage de zones d'intérêt spécifiques de la lentille, telles que la périphérie de sa face avant, au moyen de l'extrémité libre de la fraise 230 ou d'une pointe diamant prévue à cet effet.At the end of these various operations, it may happen that the ophthalmic lens is subjected to other machining operations by the
En pareil cas, et de la même manière que pour les trous de perçage, il sera alors possible, lors du calcul de la position du point de blocage final PF, de mettre en oeuvre des étapes supplémentaires pour contrôler qu'aucune interférence entre le porte-outil de la fraise et les arbres 211 de blocage de la lentille ne risquera d'apparaître lors du gravage de cette lentille.In such a case, and in the same way as for the drilling holes, it will then be possible, when calculating the position of the final blocking point P F , to carry out additional steps to check that no interference between the Tool holder of the milling cutter and the locking
La présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit.The present invention is not limited to the embodiment described and shown, but the art can apply any variant within his mind.
En particulier, on pourra prévoir que le procédé de détermination de la position de blocage finale PF ne soit pas itératif, mais qu'il consiste au contraire à considérer une pluralité de positions de blocage alternatives, par exemple au nombre de cent, puis à déterminer pour chacune de ces positions de blocage alternatives si les zones du contour souhaité 11 à détourer à l'aide de la meule 220 ou de la meulette 231 intersecte la limite intérieure de coupe 12 et si les zones A-B et C-D du contour souhaité 11 à détourer à l'aide de la fraise 230 intersecte la limite intérieure de coupe 13.In particular, it can be provided that the method for determining the final locking position P F is not iterative, but instead consists in considering a plurality of alternative locking positions, for example in the number of one hundred, then in determining for each of these alternative blocking positions whether the areas of the desired
Puis, si aucune des positions de blocage alternative ne satisfait ces deux conditions, le dispositif de calcul et de pilotage affiche un message d'erreur sur l'écran.Then, if none of the alternative blocking positions satisfies these two conditions, the calculation and control device displays an error message on the screen.
En revanche si une seule des positions de blocage alternative satisfait ces deux conditions, cette position de blocage est sélectionnée comme étant la position de blocage finale au niveau de laquelle il conviendra de fixer l'accessoire de blocage sur la lentille.On the other hand, if only one of the alternative locking positions satisfies these two conditions, this locking position is selected as being the final locking position at which the locking accessory will be fixed on the lens.
Enfin, si au moins deux des positions de blocage alternatives satisfont ces deux conditions, la position de blocage sélectionnée comme position de blocage finale est celle qui, parmi ces positions de blocage alternatives, est la plus proche du centre boxing.Finally, if at least two of the alternative blocking positions satisfy these two conditions, the blocking position selected as the final blocking position is the one which, among these alternative blocking positions, is the closest to the boxing center.
On comprend en effet que la translation effectuée par chaque point de la lentille lorsque les arbres 211 de blocage de la lentille pivotent d'un degré n'est pas la même lorsque la lentille est bloquée au centre boxing ou à distance de celui-ci. Par conséquent, sélectionner le point de blocage le plus proche du centre boxing permet de conserver des conditions d'usinage de la lentille proches des conditions d'usinage classiques.We understand that the translation performed by each point of the lens when the locking
En variante, le point de blocage sélectionné pourrait être celui qui est le plus proche du centre de gravité (ou « barycentre ») du contour souhaité 11 (ou, en variante, du centre du contour initial circulaire de la lentille ophtalmique).Alternatively, the selected blocking point could be the one closest to the center of gravity (or "barycenter") of the desired contour 11 (or, alternatively, the center of the circular initial contour of the ophthalmic lens).
On comprend en effet qu'en cours de détourage, plus le point usiné est éloigné du point de blocage de la lentille, plus le couple de blocage entre la lentille et l'accessoire de blocage est important. Par conséquent, sélectionner le point de blocage le plus proche du centre de gravité du contour souhaité 11 permet de réduire les risques de glissement de la lentille par rapport à son accessoire de blocage, et, partant, les risques de perte du référentiel de la lentille ophtalmique. De cette manière, il n'est pas nécessaire d'utiliser un accessoire de blocage de diamètre important, adapté à éviter de tels glissements.It is understood that during trimming, the more the machined point is away from the locking point of the lens, the greater the locking torque between the lens and the locking accessory is important. Therefore, selecting the locking point closest to the center of gravity of the desired
Selon une autre variante, on pourra prévoir que les limites intérieures de coupe soient acquises non pas sous la forme d'enveloppes surfaciques tridimensionnelles, mais au contraire sous la forme d'enveloppes linéaires bidimensionnelles, par exemple sous la forme de simples cercles tels que ceux représentés sur la
Encore en variante, on pourra prévoir que l'ensemble des calculs exposés soient réalisés, non pas par le dispositif de calcul et de pilotage 100 de la meuleuse 200, mais au contraire par l'unité de calcul de l'appareil de centrage et de blocage de la lentille utilisé par l'opticien.In another variant, it will be possible to provide that all the calculations exposed are made, not by the calculation and
Dans cette variante, avant que la lentille ne soit usinée selon le contour souhaité 11, l'unité de calcul transmettra alors à la meuleuse 200 la position de blocage finale PF, de manière que cette meuleuse 200 prenne en compte l'information selon laquelle la lentille ophtalmique 10 est bloquée non pas au centre boxing P1, mais en un autre point distinct de ce centre boxing.In this variant, before the lens is machined to the desired
Selon un autre mode de réalisation du procédé selon l'invention, on pourra prévoir que la lentille ophtalmique soit détourée à l'aide d'un outil d'usinage présentant un axe de rotation donné et un diamètre variable le long de cet axe de rotation. En particulier, on pourra prévoir d'utiliser une fraise présentant une première partie d'extrémité tenue par le porte-outil, une partie centrale sensiblement cylindrique prévue pour détourer la lentille ophtalmique, et une seconde partie d'extrémité libre, de diamètre supérieur à celui de la partie centrale, prévue pour chanfreiner la lentille ophtalmique.According to another embodiment of the method according to the invention, provision may be made for the ophthalmic lens to be cut off using a machining tool having a given axis of rotation and a variable diameter along this axis of rotation. . In particular, provision may be made to use a cutter having a first end portion held by the tool holder, a substantially cylindrical central portion intended to cut the ophthalmic lens, and a second free end portion, of greater diameter than that of the central portion, designed to chamfer the ophthalmic lens.
Dans ce mode de réalisation, on comprend que la partie d'extrémité libre de la fraise risque alors d'interférer avec les arbres 211 de blocage lors des opérations de détourage de la lentille par la partie centrale de la fraise. Les deux parties de la fraise se comportent alors à la manière de deux outils distincts qui seraient accolés l'un à l'autre. On peut alors définir pour cette seule et unique fraise deux limites intérieures de coupe, chacune associée aux deux parties de cette fraise.In this embodiment, it is understood that the free end portion of the cutter may then interfere with the locking
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, on pourra prévoir que le point de blocage initial de la lentille ophtalmique soit non pas le centre boxing du contour souhaité, mais plutôt le centre optique de la lentille ophtalmique ou son centre de gravité.According to another embodiment of the invention, it may be provided that the initial blocking point of the ophthalmic lens is not the boxing center of the desired contour, but rather the optical center of the ophthalmic lens or its center of gravity.
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