ES2340110T3 - Maquina de afinado de una lente de gafas, provista de un portaherramientas giratorio sobre el que estan montadas varias herramientas de trabajo. - Google Patents
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Abstract
Máquina de afinado de una lente oftálmica (100) de gafas que comprende: - unos medios de soporte y de arrastre en rotación (12, 13) de la lente (100) alrededor de un primer eje de rotación (A3), siendo la rotación de la lente mandada por unos primeros medios de mando (14), - un portaherramientas (20) montado para girar alrededor de un segundo eje de rotación (A20), estando la rotación del portaherramientas (20) mandada por unos segundos medios de mando, - varias herramientas de trabajo (21, 22, 23) montadas sobre el portaherramientas (20) rotativas alrededor de ejes de herramientas (A21, A22, A23), de las cuales por lo menos dos son herramientas de conformado (21, 22) de la periferia de la lente a afinar que presentan unos ejes de herramientas (A21, A22,) distintos, - unos terceros medios de mando de una movilidad relativa de separación entre el primer eje de rotación (A3) y el segundo eje de rotación (A20), caracterizada porque comprende unos medios de inclinación (30, 31, 32) para permitir un pivotamiento relativo del portaherramientas (20) con respecto al primer eje de rotación (A3) alrededor de un tercer eje de rotación (A0) sustancialmente transversal al primer eje de rotación (A3).
Description
Máquina de afinado de una lente de gafas,
provista de un portaherramientas giratorio sobre el que están
montadas varias herramientas de trabajo.
La presente invención se refiere de manera
general al montaje de lentes oftálmicas de un par de gafas
correctoras sobre una montura y prevé más particularmente una
máquina y un procedimiento de afinado de una lente.
La parte técnica del oficio del óptico consiste
en montar un par de lentes oftálmicas sobre la montura elegida por
el futuro portador. Para ello, el óptico debe proceder al afinado de
cada lente que consiste en modificar el contorno de la lente para
adaptarlo a esta montura y/o a la forma de lente deseada.
El afinado se descompone clásicamente en dos
operaciones principales, de las que una es una operación de
rebordeado (a menudo denominado "desbaste") y una operación de
acabado adaptada al tipo de montaje.
El rebordeado consiste en eliminar la parte
periférica superflua de la lente oftálmica en cuestión, para llevar
su contorno, que es muy a menudo inicialmente circular, al de
cualquier armazón o engarce de la montura o muy simplemente a la
forma estética deseada cuando la montura es del tipo sin armazón.
Esta operación de rebordeado es usualmente seguida de una operación
de achaflanado que consiste en eliminar o achaflanar las dos aristas
vivas del borde de la lente rebordeada.
La operación de acabado depende del montaje a
realizar. Cuando el montaje es del tipo con aros, se realiza un
biselado que consiste en asegurar la formación de una nervadura
denominada usualmente bisel. Este bisel está destinado a ser
introducido en una ranura correspondiente, denominada comúnmente
surco, practicada en el armazón o engarce de la montura de gafas en
el que la lente debe ser montada. Cuando la montura es del tipo sin
armazón, el afinado de la lente y, eventualmente, la eliminación de
las aristas vivas (achaflanado) son seguidos de la perforación
apropiada de las lentes para permitir la fijación de las varillas y
del puente nasal de la montura sin armazón. Por último, cuando el
montaje es del tipo semi-zunchado con hilo de Nylon,
el achaflanado está acompañado de un ranurado que consiste en
practicar una ranura en el canto de la lente, estando esta ranura
destinada a alojar el hilo de Nylon de la montura destinado a
aplicar la lente contra la parte rígida de la montura.
Habitualmente, el afinado de la lente se realiza
en una amoladora de mando numérico que comprende unos medios de
sostenimiento y de arrastre en rotación de la lente y varias
herramientas de trabajo apropiadas para las diferentes operaciones
a realizar.
Las herramientas de trabajo comprenden muy a
menudo en particular una muela de desbaste y una muela de biselado
que están montadas sobre un mismo árbol de arrastre en rotación que
constituye el módulo de trabajo principal. Las herramientas de
perforación, de ranurado, de achaflanado así como unas herramientas
específicas para mecanizar ciertos tipos de lentes, tales como las
lentes denominadas de gran base, están dispuestas sobre otros
módulos de trabajo distintos.
Una máquina de este tipo genera un volumen
importante y un coste importante debido a que necesita prever un
motor por lo menos por módulo de trabajo.
El documento FR 2 614 227 propone, en un modo de
realización particular representado en la figura 2 de este
documento, reunir algunas de las herramientas de trabajo citadas
anteriormente sobre un portaherramientas rotativo común montado
para girar alrededor de un eje de rotación. Las herramientas de
trabajo están montadas asimismo rotativas alrededor de ejes de
herramientas distintas sustancialmente paralelas al eje de rotación
del portaherramientas. Según la enseñanza de este documento, las
herramientas de trabajo montadas sobre el portaherramientas son
únicamente unas herramientas de conformado de la periferia de la
lente y las movilidades de estas herramientas de trabajo con
respecto a la lente a mecanizar son reducidas.
La diversidad de las operaciones de tratamiento
de la lente que permite realizar este portaherramientas está
entonces limitada.
El objetivo de la presente invención es aumentar
la diversidad de tratamiento de las lentes ofrecida por una máquina
de afinado que comprende un portaherramientas rotativo preservando
al mismo tiempo la compacidad de la máquina.
Con este fin, la invención propone una máquina
de afinado de una lente oftálmica de gafas que comprende:
- -
- unos medios de soporte y de arrastre en rotación de la lente alrededor de un primer eje de rotación, siendo la rotación de la lente mandada por unos primeros medios de mando;
- -
- un portaherramientas montado para girar alrededor de un segundo eje de rotación, siendo la rotación del portaherramientas mandada por unos segundos medios de mando;
- -
- varias herramientas de trabajo montadas sobre el portaherramientas rotativo alrededor de ejes de herramientas, de las que por lo menos dos son herramientas de conformado de la periferia de la lente a afinar que presentan unos ejes de herramientas distintos;
- -
- unos terceros medios de mando de una movilidad relativa de separación entre el primer eje de rotación y el segundo eje de rotación;
- -
- unos medios de inclinación para permitir un pivotamiento relativo del portaherramientas con respecto al primer eje de rotación alrededor de un tercer eje de rotación sustancialmente transversal al primer eje de rotación.
\vskip1.000000\baselineskip
La movilidad de inclinación del eje del
portaherramientas, con respecto al eje de rotación de la lente,
permite mandar el ángulo de inclinación del eje de la herramienta
de perforación y realizar así unos orificios de perforación según
la orientación y la forma deseadas. El hecho de que la movilidad de
inclinación se aplique al portaherramientas entero permite asimismo
mandar la inclinación de los ejes de las otras herramientas de
conformado de la periferia, de manera que restituyan precisamente la
forma deseada a la periferia de la lente.
En particular, es posible así regular la
inclinación del eje de la herramienta de acabado de conformado de
la periferia de la lente a afinar (típicamente una muela de biselado
o una muela de ranurado). También es posible regular, a favor de la
misma movilidad de inclinación del portaherramientas, la inclinación
de la herramienta de desbaste de conformado de la periferia de la
lente a afinar (típicamente, una muela de desbaste de afinado), lo
que permite obtener un canto de lente desbastado según una
inclinación que corresponde a la deseada para su acabado. La
operación de acabado está así facilitada (puesto que ocasiona una
extracción de material menor y más homogénea) y puede por tanto ser
efectuada más rápidamente y con una mejor precisión, con un
desgaste de la herramienta de acabado menor y más homogéneo.
Además, la movilidad de inclinación del eje del
portaherramientas puede ser combinada, previamente al mecanizado
y/o dinámicamente durante el mecanizado de la lente, para obtener un
posicionado espacial ideal de la herramienta con respecto a la
lente.
En el caso de lentes muy curvadas en la
periferia de las cuales se desea formar un bisel o una ranura, la
inclinación del eje de una herramienta de trabajo, tal como una
herramienta de biselado o de ranurado, permite adaptar mejor en las
tres dimensiones la forma y la orientación de cada sección de la
periferia biselada o ranurada de la lente y limitar el fenómeno de
raedura del bisel o de la ranura que aparece en el curso de su
formación.
Un portaherramientas de este tipo ofrece así una
gran diversidad de tratamiento de las lentes, por medio de un
número de piezas y de movilidades reducido.
Estando cada herramienta de trabajo montada sola
sobre su eje de rotación propio, ya no es necesario, cuando esta
herramienta de trabajo debe ser reemplazada, desmontar otras
herramientas de trabajo (lo que era el caso en el estado de la
técnica cuando varias herramientas estaban montadas sobre un mismo
eje). Solamente la herramienta de trabajo reemplazada es entonces
recalibrada con exclusión de las otras herramientas de trabajo,
puesto que no han sido afectadas por el reemplazado.
Además, gracias a la movilidad de rotación del
portaherramientas y a la repartición de las herramientas alrededor
del eje de rotación, es suficiente un solo motor para llevar la
herramienta de trabajo seleccionada frente a la lente. El volumen
de la máquina y su coste están así reducidos.
Según una primera característica ventajosa de la
invención, las herramientas de trabajo comprenden una herramienta
de perforación. Gracias a la presencia de la herramienta de
perforación en el portaherramientas según la invención, es posible
realizar, a partir de un mismo portaherramientas y sus únicas
movilidades, no solamente el conformado de la periferia de las
lentes por medio de las herramientas de trabajo correspondientes,
sino también la perforación de las lentes destinadas a ser montadas
en las monturas de tipo perforadas. No es necesario prever un módulo
de perforación suplementario separado.
Según otra característica ventajosa de la
invención, el eje de la herramienta de una por lo menos de las
herramientas de trabajo y el segundo eje de rotación del
portaherramientas están dispuestos de tal manera que, cuando esta
herramienta de trabajo ha sido seleccionada y el portaherramientas
ha sido girado a una posición de trabajo de esta herramienta de
trabajo, el eje de herramienta de esta herramienta de trabajo esté
inclinado con respecto al primer eje de rotación, típicamente en un
ángulo superior o igual a 5 grados. Esta inclinación puede ser fija
o, ventajosamente, depender de la curvatura general de la lente y de
la forma general de su contorno final deseado después del
afinado.
afinado.
\newpage
Según otra característica ventajosa de la
invención, están previstos unos medios de selección de una de las
herramientas de trabajo para proceder a una etapa de trabajo de la
lente y unos medios de pilotaje de los segundos medios de mando
concebidos para hacer girar el portaherramientas alrededor del
segundo eje de rotación de manera que lleven la herramienta de
trabajo seleccionada frente a la lente.
Ventajosamente entonces:
- -
- los medios de inclinación del portaherramientas alrededor del tercer eje de rotación son mandados por unos cuartos medios de mando pilotados, antes y/o durante el mecanizado de la lente, por los medios de pilotaje;
- -
- los medios de pilotaje están concebidos para pilotar los cuartos medios de mando de los medios de inclinación del portaherramientas alrededor del tercer eje de rotación en coordinación con los primeros medios de mando de la rotación de la lente;
- -
- los medios de pilotaje están concebidos para pilotar los segundos medios de mando de la rotación del portaherramientas alrededor del segundo eje de rotación en coordinación con los primeros medios de mando de la rotación de la lente.
Este pilotaje se efectúa ventajosamente en
función de la curvatura local o global de la superficie delantera,
posterior o media de la lente afinada en el punto de mecanizado en
curso y del radio del contorno de afinado deseado en este
punto.
Según otra característica ventajosa de la
invención, las herramientas de conformado comprenden por lo menos
una herramienta de afinado adaptada para afinar la lente con un
canto plano y por lo menos una herramienta de acabado que consiste
en una por lo menos de las herramientas siguientes: una muela de
biselado, un disco de achaflanado, una herramienta de ranurado, o
una muela de pulido.
Según otra característica ventajosa de la
invención, las herramientas de conformado tienen unos diámetros
diferentes y los ejes de rotación de las herramientas de conformado
están situados a diferentes distancias con respecto al segundo eje
de rotación. Se puede prever en particular que el portaherramientas
comprenda una muela de desbaste y una muela de acabado de
conformado de la periferia de la lente a afinar y que el diámetro
de la muela de desbaste sea sus-
tancialmente superior al de la muela de acabado, típicamente con una diferencia de diámetro superior a 10 milímetros.
tancialmente superior al de la muela de acabado, típicamente con una diferencia de diámetro superior a 10 milímetros.
Según otra características ventajosa de la
invención, comprendiendo cada herramienta de trabajo una parte
activa que, cuando tiene lugar la rotación de la herramienta de
trabajo alrededor de su eje, define una envolvente de trabajo, la
porción útil de esta envolvente de trabajo está situada a una
distancia máxima del segundo eje de rotación que es la misma para
dos por lo menos de las herramientas de conformado.
La carrera de la báscula para llevar la lente en
contacto con la herramienta de trabajo es así reducida. Resulta de
ello también una disminución del volumen de la máquina.
Según otra característica ventajosa de la
invención, la máquina comprende unos medios de acoplamiento de las
herramientas de trabajo con un motor común que las arrastra en
rotación, estando estos medios de acoplamiento concebidos para
permitir el desembragado del acoplamiento de una por lo menos de las
herramientas de trabajo cuando esta herramienta está inactiva y
para embragar el acoplamiento de esta herramienta con el motor
cuando el portaherramientas está en posición de trabajo de esta
herramienta. Se desembraga así el acoplamiento de las herramientas
inactivas, de manera que se reduzca el desgaste de los juegos de
piñones de arrastre y de los cojinetes de las herramientas y se
reduzcan las molestias sonoras emitidas por la máquina en
funcionamiento, lo que preserva la duración de vida y la precisión
de la máquina.
Según otra característica ventajosa de la
invención, el soporte de lente comprende dos árboles dispuestos
coaxialmente según el primer eje de rotación, para apretar la lente
entre sus extremos libres enfrentados, presentando estos árboles
cada uno en su extremo libre una parte terminal de diámetro
reducido. Es posible así trabajar la periferia de lentes de
pequeños diámetros.
La invención propone asimismo un procedimiento
de afinado de una lente por medio de una máquina de afinado tal
como la definida más arriba, que comprende las etapas
siguientes:
- -
- rotación del portaherramientas alrededor del segundo eje de rotación para posicionar la herramienta de afinado frente a la lente;
- -
- desbastado de afinado de la lente por medio de la herramienta de afinado;
- -
- rotación del portaherramientas alrededor del segundo eje de rotación para posicionar la herramienta de acabado frente a la lente;
- -
- acabado de biselado o de ranurado de la lente por medio de la herramienta de acabado con una inclinación no nula del portaherramientas alrededor del tercer eje de rotación.
Este procedimiento se aplica ventajosamente
sistemáticamente al afinado de todas las lentes independientemente
de su curvatura y, en particular, incluso al afinado de las lentes
cuya cara delantera está inscrita en una esfera de radio superior a
12 centímetros.
La invención propone asimismo un procedimiento
de afinado de una lente por medio de una máquina de afinado tal
como la definida más arriba, que comprende las etapas
siguientes:
- -
- rotación del portaherramientas alrededor del segundo eje de rotación para posicionar la herramienta de afinado frente a la lente;
- -
- desbaste de rebordeado de la lente por medio de la herramienta de afinado con inclinación no nula del portaherramientas alrededor del tercer eje de rotación;
- -
- rotación del portaherramientas alrededor del segundo eje de rotación para posicionar la herramienta de acabado frente a la lente;
- -
- acabado de biselado o de ranurado de la lente por medio de la herramienta de acabado, con la misma inclinación del portaherramientas.
\vskip1.000000\baselineskip
Se obtiene así un borde biselado preciso y
convenientemente orientado, en beneficio de la estética y de la
precisión del montaje. Se evita también de esta manera el riesgo de
que se necesite una repetición del afinado, lo que constituye una
ganancia de tiempo apreciable para el óptico.
\vskip1.000000\baselineskip
La descripción siguiente, haciendo referencia a
los planos adjuntos, dada a título de ejemplo no limitativo, pondrá
más claramente de manifiesto la invención y cómo puede ser
realizada.
En los planos adjuntos:
- la figura 1 es una vista en perspectiva de una
máquina de afinado según la invención;
- la figura 2 es una vista en perspectiva, en
otro ángulo, de la máquina de afinado según la invención y sobre la
cual aparecen unos medios de inclinación del portaherramientas;
- la figura 3 es una vista parcial en alzado del
portaherramientas, que ilustra el acabado del afinado de una lente
de muy pequeño diámetro por medio de una muela de biselado que
sobresale del portaherramientas;
- la figura 4 es una vista esquemática parcial
en perspectiva que muestra los medios de acoplamiento desembragables
de las herramientas de trabajo con el motor común que las arrastra
en rotación.
Se ha representado en las figuras 1 y 2, una
máquina de afinado de una lente oftálmica 100 correctora y/o solar
destinada a equipar un par de gafas. La máquina comprende un cárter
1 que forma la base que está moldeado y que comprende un fondo con
cuatro paredes laterales. Estando el cárter completamente moldeado,
su estanqueidad está asegurada de manera fiable y perenne.
Está prevista asimismo una platina 2 que soporta
un dispositivo de báscula 11 y unos medios de mecanizado 19. Esta
platina 2, que sólo está parcialmente representada de forma
esquemática en las figuras 1 y 2, se apoya sobre el cárter 1 para
formar una tapa. La platina 2 forma así, cuando tiene lugar el
afinado de la lente 100, con el cárter 1 una caja hermética en el
interior de la cual están situados el dispositivo de báscula 11 y
los medios de mecanizado 19. La platina 2 que forma la tapa presenta
una trampilla de acceso mandada (no representada) que permite
acceder al interior de la caja así formada para introducir en la
misma y retirar de ella la lente 100.
Además, los componentes mecánicos en movimiento
de los medios de mecanizado 19 y del dispositivo de báscula 11
están todos montados sobre la platina 2, aunque, cuando tiene lugar
una operación de mantenimiento, estos elementos sobresalen de un
bloque del cárter 1 con la platina 2 y son entonces directamente
accesibles, lo que facilita el mantenimiento. En particular, el
operario que efectúa la operación de mantenimiento no está
obstaculizado por las paredes laterales del cárter 1.
El dispositivo de báscula 11 está montado sobre
la platina 2 para pivotar alrededor de un eje de báscula A1. Esta
movilidad de pivotamiento está designada BSC en las figuras 1 y
2.
Los árboles de apriete y de arrastre en rotación
12, 13 son así móviles por pivotamiento alrededor del eje de
báscula A1 entre, por una parte, una posición de trabajo en la que
están situados en la caja formada por el cárter 1 y la
platina-tapa 2 y, por otra parte, una posición de
carga en la que sobresalen de esta caja.
El dispositivo de báscula 11 comprende unos
árboles de apriete y de arrastre en rotación 12, 13 de la lente 100
que se extienden según un eje común A3 paralelo y distante del eje
de báscula A1. Estos árboles 12, 13 son móviles en traslación uno
con respecto al otro según el eje A3 para tomar y apretar la lente
100 a modo de tenaza.
Los árboles 12, 13 y, por tanto, la lente 100
son además móviles en rotación alrededor de su eje A3. Esta
rotación de los árboles 12, 13, designada ROT en las figuras 1 y 2,
es mandada por unos primeros medios de mando 14 apropiados tales
como un grupo motorreductor paso a paso.
Los medios de mecanizado 19 comprenden un
portaherramientas 20 que presenta una forma cilíndrica de barrilete
de eje A20 y presenta una movilidad de rotación PIV1 alrededor de su
eje A20. La rotación PIV1 del portaherramientas 20 alrededor del
eje A20 es mandada por unos segundos medios de mando, no visibles,
constituidos típicamente por un conjunto motorreductor paso a
paso.
El portaherramientas 20 comprende varias
herramientas de trabajo 21, 22, 23 rotativas alrededor de ejes de
herramientas A21, A22, A23 que son distintos y sustancialmente
paralelos al eje A20 del portaherramientas.
Estas herramientas de trabajo 21, 22, 23 están
repartidas alrededor del eje A20 del portaherramientas y comprenden
en el ejemplo dos herramientas de conformado de la periferia 21, 22,
y una herramienta de perforación 23.
El portaherramientas 20 es móvil en traslación
según el eje A2, lo que permite obtener una movilidad relativa de
las herramientas con respecto a la lente según este eje, lo cual
resulta útil cuando tiene lugar en particular el ranurado, el
biselado o también el perforado. Esta movilidad se denomina
"transfer" y está designada TRA en las figuras.
Como variante, esta movilidad relativa en
traslación de la lente con respecto al portaherramientas puede ser
obtenida por el hecho de que el dispositivo de báscula 11 está
concebido de tal manera que se permite un movimiento de traslación
del conjunto constituido por los árboles 12, 13 y la lente.
En lo que se refiere a la arquitectura del
arrastre en rotación de las herramientas de trabajo, se puede prever
que el portaherramientas 20 comprenda varios árboles de salida
sobre cada uno de los cuales está montada una de las herramientas
de trabajo 21, 22, 23. Cada uno de estos árboles es arrastrado en
rotación por un juego de piñones (referenciado 28 para la muela de
acabado 22), cuyo árbol de entrada (designado 28.1 para el juego de
piñones 28 citado) está acoplado de forma desembragable al árbol de
salida de un motor común 40 que los arrastra en rotación.
Están previstos unos medios de acoplamiento
desembragable de las herramientas de trabajo con el motor común.
Estos medios de acoplamiento están ideados para desembragar los
acoplamientos de las herramientas de trabajo inactivas y embragar
el acoplamiento de la herramienta de trabajo activa con el motor
común 40 cuando el portaherramientas 20 está en posición de trabajo
de esta herramienta.
En el ejemplo, como se ha ilustrado en las
figuras 3 y 4, se prevé un acoplamiento magnético desembragable
individual de cada herramienta con el motor común 40, este
acoplamiento magnético puede ser típicamente del tipo de discos
enfrentados, tales como los comercializados por la compañía Magnetic
Technologies LTD. Este acoplamiento magnético comprende
principalmente, por una parte, unos discos de acoplamiento
individual 25, 26, 27 de ejes A25, A26, A27 asociados
respectivamente a las herramientas de trabajo 21, 22, 23, cada uno
montado rotativo sobre el portaherramientas 20 estando enganchado al
juego de piñones de arrastre de la herramienta en cuestión (en la
configuración ilustrada por las figuras 3 y 4, se ha esquematizado
el juego de piñones 28 de arrastre de la herramienta 22), y, por
otra parte un disco de acoplamiento común 41 enganchado al árbol de
salida del motor común 40. El disco común de acoplamiento 41 está
dispuesto según un eje motor A41 descentrado con respecto al eje A2
del portaherramientas 20 y los discos de acoplamiento individual 25,
26, 27 están dispuestos según unos ejes A25, A26, A27 de la misma
excentricidad que el eje motor A41 del disco común de acoplamiento
41. Así, cuando el portaherramientas 20 pivota alrededor de su eje
A20 para colocar sucesivamente las diferentes herramientas 21, 22,
23 en posición de trabajo, los discos de acoplamiento individual 25,
26, 27 se disponen sucesivamente frente al disco común de
acoplamiento 41. Cuando el portaherramientas 20 se inmoviliza en una
posición angular dada en la que una de las herramientas de trabajo
(la muela de acabado 22 en el ejemplo de las figuras 3 y 4) está en
posición de trabajo de la lente 100, el disco de acoplamiento
individual asociado a esta herramienta (el disco 26 en el ejemplo
de las figuras 3 y 4) está situado frente al disco común de
acoplamiento 41. En el ejemplo ilustrado, los ejes A26 y A41 son
entonces coaxiales.
Como variante, se puede prever que el árbol de
salida del motor común 40 arrastre en rotación un piñón común de
acoplamiento y que los juegos de piñones de arrastre de las
diferentes herramientas estén dispuestos de tal manera que la
rotación del portaherramientas 20 provoque sucesivamente el
acoplamiento individual de cada uno de estos juegos de piñones con
el piñón común de acoplamiento. Cada juego de piñones de arrastre de
cada herramienta queda individualmente en acoplamiento con el piñón
común de acoplamiento exclusivamente cuando el barrilete
portaherramientas pasa a la posición de trabajo de esta herramienta.
Los juegos de piñones de arrastre de las otras herramientas están
entonces desembragados de su acoplamiento con el motor común. Con
este fin, el piñón común de acoplamiento está descentrado con
respecto al eje de rotación A2 del portaherramientas 20.
Las herramientas de conformado 21, 22 comprenden
una herramienta de afinado 21 y una herramienta de acabado 22. La
herramienta de afinado 21 es en este caso una muela de desbaste y la
herramienta de acabado 22 una muela de biselado. La muela de
desbaste 21 comprende una cara de rebordeado de revolución (en el
ejemplo cilíndrica) alrededor de su eje de rotación A21 y el tamaño
de los granos de la superficie de desbaste es del orden de 150
micrones. La muela de acabado 22 presenta una cara de rebordeado
22.1 de revolución alrededor de su eje de rotación A22 y una
garganta de biselado 22.2. En el ejemplo, la cara de rebordeado 22.1
es cilíndrica, pero podría ventajosamente ser cónica. Cualquiera
que sea su forma, la muela de acabado 22 presenta un diámetro
máximo sustancialmente inferior al de la muela de desbaste 21. El
tamaño de los granos de la muela de acabado 22 es del orden de 55
micrones.
Aunque no esté ilustrado en las figuras, se
puede prever ventajosamente añadir otras herramientas de acabado
tales como una herramienta de achaflanado, una herramienta de
ranurado, o una muela de pulido.
La máquina comprende unos medios de inclinación
del portaherramientas 20 con respecto al primer eje de rotación A3.
Estos medios de inclinación comprenden una unión de rotación
alrededor de un eje A0 del portaherramientas 20 con la platina 2.
El portaherramientas 20 posee así una movilidad de pivotamiento PIV
2 que permite inclinar el eje A20 del portaherramientas, y por
consiguiente los ejes de las herramientas de trabajo, en un cierto
ángulo con respecto al eje de rotación A3 de la lente. Esta
inclinación del portaherramientas 20 alrededor del eje A0 es
mandada por unos cuartos medios de mando que comprenden en el
ejemplo un motor 29 cuyo árbol de salida está equipado con un
tornillo sin fin 31 en acoplamiento con una rueda 32 y un tornillo
sin fin 31 que permite hacer girar el portaherramientas 20
alrededor de un eje vertical A0. El motor de mando 29 es pilotado,
antes y/o durante el mecanizado de la lente, por los medios de
pilotaje 200.
Se observará que los discos de acoplamiento
individual 25, 26, 27 deben, para un buen acoplamiento magnético,
permanecer preferentemente coaxiales al disco común de acoplamiento
40, cualquiera que sea la posición angular del portaherramientas 20
alrededor del eje A0. Se podrá prever por tanto ventajosamente que
el motor común 40 y su disco común de acoplamiento 41 sean
solidarios del portaherramientas 20 en su pivotamiento PIV2
alrededor del eje A0.
El eje A0 de pivotamiento del portaherramientas
20 está en el ejemplo ventajosamente situado en la proximidad de
las herramientas para que el pivotamiento del portaherramientas
alrededor de este eje no se acompañe de un desplazamiento demasiado
grande transversal de las herramientas.
Las herramientas de conformado 21, 22 presentan
unos diámetros diferentes unas de las otras y los ejes de rotación
A21, A22 de las herramientas de conformado 21, 22 están situados a
diferentes distancias con respecto al segundo eje de rotación A20.
En particular, comprendiendo cada herramienta de conformado 21, 22
una parte activa que, cuando tiene lugar la rotación de la
herramienta de conformado 21, 22 alrededor de su eje A21, A22, A23,
define una envolvente de trabajo, la porción útil de esta envolvente
de trabajo está situada a una distancia máxima del eje A20 que es
la misma para las herramientas de conformado 21, 22.
Se puede prever ventajosamente que el eje de
herramienta de una por lo menos de las herramientas de trabajo esté
inclinado, típicamente en un ángulo superior o igual a 5 grados con
respecto al segundo eje de rotación A20 del portaherramientas 20.
Así, cuando esta herramienta de trabajo ha sido seleccionada y el
portaherramientas ha sido girado a una posición de trabajo de esta
herramienta de trabajo, el eje de herramienta de esta herramienta
de trabajo es orientable con respecto al primer eje de rotación de
la lente, a favor de la rotación del portaherramientas 20 alrededor
del eje A20.
Esta herramienta de trabajo de eje inclinado
puede típicamente ser la muela de biselado 22 que presenta una cara
de trabajo abrasiva cónica, o un disco de ranurado. En este caso, el
ángulo de inclinación puede estar comprendido entre 10 y 30 grados,
con un semiángulo de conicidad idéntica.
Por otra parte, como se ha ilustrado en
particular en la figura 3, se prevé ventajosamente que las muelas
22 y 21 formen radialmente resalte del portaherramientas 20. Se
observa así en la figura 3 un resalte radial D de la muela 22 con
respecto al portaherramientas 20. Este resalte radial de la muela
permite mecanizar, sin interferencia de la báscula 11 con el
portaherramienta 20, unas lentes 100 de muy pequeño diámetro
final.
En este caso, el mecanizado de las lentes de muy
pequeño diámetro está además permitido gracias a un estrechamiento
del extremo practicado en los árboles de apriete 12, 13 de la lente
100. Cada árbol de apriete 12, 13 posee en efecto, con referencia
al cuerpo del dispositivo de báscula 11 del cual forma resalte, una
parte proximal 32, 33 y una parte terminal 36, 37 de diámetro
reducido con respecto a la parte proximal 32, 33. Esto permite el
paso de las muelas frente a las partes terminales estrechadas 36,
37, entre las partes proximales 32, 33 más anchas de los árboles de
apriete, preservando al mismo tiempo una rigidez suficiente de estos
árboles.
En el ejemplo, el extremo libre de cada parte
proximal 32, 33 está provisto de medios de acoplamiento por un
sistema del tipo embrague de dientes con un terminal aplicado 34, 35
provisto de un extremo de diámetro reducido que forma la parte
terminal 36, 37. La punta o parte terminal 36 del árbol 12 coopera
por su extremo libre con un accesorio o bellota de bloqueo 38
pegado sobre la cara correspondiente de la lentilla 100 para
materializar su referencial. Este accesorio de bloqueo es bien
conocido en sí mismo y se podrá utilizar por ejemplo un accesorio
del tipo del descrito en el documento EP 1 266
723. El extremo libre de la punta o parte terminal 37 del árbol 13
está, por su parte, provista de una pastilla de interfaz 39 en
elastómero que ofrece un coeficiente de fricción elevado con la
lente, para evitar su deslizamiento y preservar el estado de su
superficie.
La parte terminal 36, 37 de cada árbol de
apriete 12, 13 presenta por ejemplo un escalonado de por lo menos 1
milímetro de diámetro con respecto a la parte corriente arriba. El
diámetro de la parte terminal está comprendido entre 8 y 18
milímetros. En el ejemplo ilustrado, la parte terminal presenta un
diámetro de 10 milímetros y el cuerpo principal 32, 33 un diámetro
de 18 milímetros.
Las partes terminales 36, 37 de los árboles de
apriete se extienden sobre una longitud tal que su suma es superior
o igual a la anchura máxima de las muelas de desbaste y de acabado
restando el espesor mínimo de las lentes a mecanizar. En la
práctica, el espesor mínimo de las lentes es de 2 milímetros. Por
consiguiente, previendo unas mulas de desbaste y de acabado que
tienen cada una, una anchura de 17 milímetros, la suma de las
longitudes de las partes terminales estrechadas 36, 37 de los dos
árboles 12, 13 es de por lo menos 15 milímetros. La longitud de
cada parte terminal estrechada 36, 37 no debe tampoco ser demasiado
importante, con el fin de preservar una rigidez suficiente de los
árboles de apriete. En el ejemplo, la longitud de la parte terminal
estrechada 36, 37 de cada árbol de apriete es de aproximadamente 8
milímetros.
Están previstos unos medios de selección de una
de las herramientas de trabajo 21, 22, 23 para proceder a una etapa
de trabajo de la lente 100 y unos medios de pilotaje de la movilidad
de pivotamiento del portaherramientas 20 ideados para llevar la
herramienta de trabajo 21, 22, 23 seleccionada frente a la lente
100.
Los medios de pilotaje 200 pilotan unos medios
de mando de la movilidad de pivotamiento del portaherramientas 20,
tal como un dispositivo de indexación en rotación del
portaherramientas 20. El dispositivo de indexación en rotación del
portaherramientas está ideado de tal manera que las herramientas de
trabajo 21, 22, 23 son inmovilizadas durante el afinado.
Para permitir una regulación dinámica de la
distancia entre ejes entre el primer eje de rotación A3 del cristal
y el segundo eje de rotación A20 del portaherramientas 20 cuando
tiene lugar el rebordeado, se utiliza la movilidad de pivotamiento
BSC, denominada de báscula, del dispositivo de báscula 11 alrededor
del eje de báscula A1. Esta movilidad BSC es mandada por unos
terceros medios de mando, constituidos típicamente por un conjunto
motorreductor 15.
Para el mecanizado de la lente oftálmica según
un contorno determinado, la movilidad de restitución trasversal RES
del dispositivo de báscula 11 y la movilidad de rotación ROT de los
árboles 12, 13 de la lente son mandadas en coordinación por una
unidad de tratamiento electrónico e informático 200, debidamente
programada a este fin, para que todos los puntos del contorno de la
lente oftálmica sean sucesivamente llevados al diámetro
correcto.
La unidad de tratamiento electrónico e
informático 200 comprende los medios de pilotaje de las movilidades
de los diferentes órganos de la máquina de afinado tales como el
dispositivo de báscula y el portaherramientas. La unidad de
tratamiento electrónico informático 200 consiste en este caso en una
tarjeta electrónica ideada para pilotar en coordinación las
diferentes movilidades de las herramientas de trabajo y de los
árboles de apriete y de arrastre en rotación de la lente de acuerdo
con el procedimiento de afinado automatizado que será expuesto
ulteriormente.
La máquina de afinado descrita más arriba puede
ser utilizada para la realización de un procedimiento de afinado de
la lente según las etapas siguientes.
La lente es apretada y centrada entre los
árboles de sostenimiento y de arrastre en rotación 12, 13 del
dispositivo de báscula. La unidad de tratamiento electrónico e
informático 200 pilota la movilidad de pivotamiento del
portaherramientas 20 para posicionar la herramienta de afinado 21
frente a la lente. Después, la unidad de tratamiento electrónico e
informático 200 pilota las movilidades de rotación ROT de la lente,
de desplazamiento TRA y de restitución RES para realizar un
desbaste de afinado de la lente 100 por medio de la herramienta de
afinado 21.
Durante esta etapa de desbaste, la lente es
desbastada de tal manera que su contorno se aproxima a la forma que
se le desea impartir.
Preferentemente, se habrá tenido cuidado, para
esta operación de desbaste, de regular, a favor de la movilidad de
inclinación del portaherramientas, la inclinación de la herramienta
de afinado 21, con un ángulo de inclinación que corresponde al
deseado para el acabado del canto de la lente.
En el caso del tratamiento de una lente para una
montura del tipo perforada, una vez terminado el desbaste, el
portaherramientas pivota alrededor de su eje A20 para posicionar la
herramienta de acabado 22 frente a la lente y proceder al acabado
del rebordeado con la parte de la periferia de la muela de acabado
desprovista de garganta de biselado.
Después, al final de proceso de acabado, el
portaherramientas 20 pivota alrededor de su eje A20 para posicionar
la herramienta de perforado 23 frente a la lente. La movilidad de
pivotamiento PIV2 para inclinar el eje A20 del portaherramientas
con respecto al eje de rotación A3 de la lente es entonces pilotado
de manera que oriente correctamente la herramienta de perforación
para perforar la lente.
En el caso del afinado de una lente a perforar,
una vez terminado el desbaste, el portaherramientas pivota
alrededor de su eje A20 para posicionar la herramienta de acabado 22
frente a la lente.
La unidad de tratamiento electrónico e
informático 200 pilota asimismo las movilidades de los diferentes
órganos de la máquina para realizar un acabado de biselado. Como
variante, se puede prever asimismo, disponiendo una herramienta de
ranurado en el portaherramientas, proceder al ranurado de la
lente.
La movilidad de pivotamiento PIV2 para inclinar
el eje A20 del portaherramientas 20 con respecto al eje de rotación
A3 de la lente puede ser pilotada de manera que se obtenga la forma
deseada de la periferia de la lente.
Preferentemente, la movilidad de pivotamiento
PIV2 es pilotada para formar un bisel o una ranura sobre la
periferia de una lente de gran base de manera que limite el radio
del bisel o de la ranura cuando tiene lugar su formación. Estando
la cara delantera de la lente inscrita en una esfera, se define una
lente de gran base, como una lente cuyo radio de la esfera es
inferior a 12 centímetros. Se podrá a este fin programar los medios
de pilotaje para pilotar, a favor de la movilidad de pivotamiento
PIV2 del portaherramientas 20 alrededor del eje A0, la inclinación
de la herramienta con respecto a la lente, como se ha expuesto en la
solicitud de patente francesa FR 06/08987 presentada el 13/10/2006
a nombre del solicitante.
Los medios de pilotaje 200 están ideados para,
en ciertos casos, pilotar los cuartos medios de mando de los medios
de inclinación del portaherramientas 20 alrededor del eje A0 no
solamente antes del inicio del mecanizado de la lente para llevar
la herramienta en posición de trabajo, sino también de forma
dinámica en el curso del mecanizado de la lente, durante la
rotación de la lente alrededor del eje A3 y en coordinación con los
primeros medios de mando de la rotación de la lente. Dicho pilotaje
dinámico de la inclinación del portaherramientas 20 es útil en
particular cuando tiene lugar un trabajo de acabado de la periferia
de la lente tal como un biselado a un ranurado para obtener un
montaje más preciso en la montura. Este pilotaje se efectúa entonces
preferentemente en función de la forma 3D de la montura.
Además, para mejorar aún la precisión del
mecanizado cuando tiene lugar dicho trabajo de acabado de la
periferia de la lente, los segundos medios de mando de la rotación
del portaherramientas 20 alrededor del segundo eje de rotación A20
pueden ventajosamente ser pilotados por los medios de pilotaje 200,
programados a este fin, en coordinación con los primeros medios de
mando 14 de la rotación de la lente.
Se podrá a este fin programar los medios de
pilotaje para pilotar, a favor de la doble orientabilidad del
portaherramientas 20 alrededor de los ejes A0 y A20, la posición de
la herramienta con respecto a la lente como se ha expuesto en la
solicitud de patente francesa FR 0 511 895 presentada el 24/11/2005
a nombre del solicitante.
Se prevé además, en este caso, que el eje de la
herramienta de trabajo (biselado o ranurado) y el segundo eje de
rotación A20 del portaherramientas 20 están dispuestos de tal manera
que, cuando esta herramienta de trabajo ha sido seleccionada y el
portaherramientas ha sido girado a una posición de trabajo de esta
herramienta de trabajo, el eje de herramienta de esta herramienta
de trabajo esté inclinado con respecto al primer eje de rotación en
un cierto ángulo. La rotación del portaherramientas 20 alrededor del
segundo eje de rotación A20 en función de la posición angular de la
lente produce entonces todo su efecto.
Este procedimiento puede ser aplicado
sistemáticamente al afinado de las lentes independientemente del
valor de su radio de curvatura y en particular para las lentes
denominadas de pequeña base, es decir cuyo radio de la esfera es
superior a 12 centímetros.
Para el mecanizado de las lentes revestidas con
un revestimiento tal como un tratamiento antisuciedad que las hace
deslizantes, se puede prever que el portaherramientas esté provisto
de una herramienta de fresado. La unidad de pilotaje es programada
para utilizar esta herramienta de fresado para el desbaste de
afinado de este tipo de lentes deslizantes. El par transmitido a la
lente es así reducido, lo que evita su deslizamiento sobre su
soporte. Dicho recorte por fresado se describe con mayor detalle en
la solicitud de patente francesa FR 06/04493 presentada el
19/05/2006 por el solicitante.
Cuando la lente a afinar es del tipo deslizante
y, además, el diámetro final deseado después del afinado es
demasiado pequeño para permitir un afinado por fresado a este
diámetro, la unidad de pilotaje es programada para efectuar un
desbaste de afinado en dos subetapas:
- -
- fresado de la lente para recortarla a un diámetro mínimo umbral, superior al diámetro previsto, previamente definido para evitar cualquier conflicto del portaherramientas o del motor de arrastre de la herramienta de fresado con los medios de soporte y de arrastre en rotación 12, 13 de la lente 100;
- -
- amolado de final de desbaste de afinado con la muela de desbaste al diámetro deseado.
Claims (16)
1. Máquina de afinado de una lente oftálmica
(100) de gafas que comprende:
- -
- unos medios de soporte y de arrastre en rotación (12, 13) de la lente (100) alrededor de un primer eje de rotación (A3), siendo la rotación de la lente mandada por unos primeros medios de mando (14),
- -
- un portaherramientas (20) montado para girar alrededor de un segundo eje de rotación (A20), estando la rotación del portaherramientas (20) mandada por unos segundos medios de mando,
- -
- varias herramientas de trabajo (21, 22, 23) montadas sobre el portaherramientas (20) rotativas alrededor de ejes de herramientas (A21, A22, A23), de las cuales por lo menos dos son herramientas de conformado (21, 22) de la periferia de la lente a afinar que presentan unos ejes de herramientas (A21, A22,) distintos,
- -
- unos terceros medios de mando de una movilidad relativa de separación entre el primer eje de rotación (A3) y el segundo eje de rotación (A20),
caracterizada porque comprende unos
medios de inclinación (30, 31, 32) para permitir un pivotamiento
relativo del portaherramientas (20) con respecto al primer eje de
rotación (A3) alrededor de un tercer eje de rotación (A0)
sustancialmente transversal al primer eje de rotación (A3).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Máquina de afinado según la reivindicación
anterior, en la que las herramientas de trabajo (21, 22, 23)
comprenden una herramienta de perforación (23).
3. Máquina de afinado según una de las
reivindicaciones anteriores, en la que el eje de herramienta (A22)
de una por lo menos de las herramientas de trabajo (22) y el segundo
eje de rotación (A20) del portaherramientas (20) están dispuestos
de tal manera que, cuando esta herramienta de trabajo (22) ha sido
seleccionada y el portaherramientas ha sido girado a una posición
de trabajo de esta herramienta de trabajo, el eje de herramienta
(A22) de esta herramienta de trabajo (22) esté inclinado con
respecto al primer eje de rotación (A3).
4. Máquina de afinado según una de las
reivindicaciones anteriores, que comprende unos medios de selección
(200) de una de las herramientas de trabajo (21, 22, 23) para
proceder a una etapa de trabajo de la lente (100) y unos medios de
pilotaje (200) de los segundos medios de mando ideados para hacer
girar el portaherramientas (20) alrededor del segundo eje de
rotación (A20) de manera que lleve la herramienta de trabajo (21,
22, 23) seleccionada frente a la lente (100).
5. Máquina de afinado según la reivindicación
anterior, en la que los medios de inclinación del portaherramientas
(20) alrededor del tercer eje de rotación (A0) son mandados por unos
cuartos medios de mando pilotados, antes y/o durante el mecanizado
de la lente, por los medios de pilotaje (200).
6. Máquina de afinado según la reivindicación
anterior, en la que los medios de pilotaje (200) están ideados para
pilotar los cuartos medios de mando de los medios de inclinación del
portaherramientas (20) alrededor del tercer eje de rotación (A0) en
coordinación con los primeros medios de mando (14) de la rotación de
la lente.
7. Máquina de afinado según una de las
reivindicaciones 4 a 6, en la que los medios de pilotaje (200) están
ideados para pilotar los segundos medios de mando de la rotación
del portaherramientas (20) alrededor del segundo eje de rotación
(A20) en coordinación con los primeros medios de mando (14) de la
rotación de la lente.
8. Máquina de afinado según una de las
reivindicaciones anteriores, en la que las herramientas de
conformado (21, 22) comprenden por lo menos una herramienta de
afinado (21) adaptada para afinar la lente con un canto plano y por
lo menos una herramienta de acabado (22) que consiste en una por lo
menos de las herramientas siguientes: una muela de biselado, un
disco de achaflanado, una herramienta de ranurado, o una muela de
pulido.
9. Máquina de afinado según una de las
reivindicaciones anteriores, en la que las herramientas de
conformado (21, 22) presentan unos diámetros diferentes unas de
otras y los ejes de rotación (A21, A22) de las herramientas de
conformado (21, 22) están situados a diferentes distancias con
respecto al segundo eje de rotación (A20).
10. Máquina de afinado según una de las
reivindicaciones anteriores, en la que, comprendiendo cada
herramienta de trabajo (21, 22, 23) una parte activa que, cuando
tiene lugar la rotación de la herramienta de trabajo (21, 22, 23)
alrededor de su eje (A21, A22, A23), define una envolvente de
trabajo, la porción útil de esta envolvente de trabajo está situada
a una distancia máxima del segundo eje de rotación (A20) que es la
misma para dos por lo menos de las herramientas de conformado (21,
22).
11. Máquina de afinado según una de las
reivindicaciones anteriores, que comprende unos medios de
acoplamiento (25, 26, 27, 41) de las herramientas de trabajo (21,
22, 23) con un motor común (41) que las arrastra en rotación,
estando estos medios de acoplamiento ideados para permitir el
desembragado del acoplamiento de una por lo menos de las
herramientas de trabajo cuando esta herramienta está inactiva y para
embragar el acoplamiento de esta herramienta con el motor común
(40) cuando el portaherramientas (20) está en posición de trabajo de
esta herramienta.
12. Máquina de afinado según una de las
reivindicaciones anteriores, en la que el soporte de lente comprende
dos árboles (12, 13) dispuestos coaxialmente según el primer eje de
rotación (A3), para apretar la lente entre sus extremos libres
enfrentados, presentando estos árboles cada uno en su extremo libre
una parte terminal (16, 17) de diámetro reducido.
13. Procedimiento de afinado de una lente por
medio de una máquina de afinado según una de las reivindicaciones
anteriores, que comprende las etapas siguientes:
- -
- rotación del portaherramientas (20) alrededor del segundo eje de rotación (A20) para posicionar la herramienta de afinado (21) frente a la lente,
- -
- desbaste de rebordeado de la lente (100) por medio de la herramienta de afinado (21),
- -
- rotación del portaherramientas (20) alrededor del segundo eje de rotación (A20) para posicionar la herramienta de acabado (22) frente a la lente,
- -
- acabado de biselado o de ranurado de la lente por medio de la herramienta de acabado (22) con una inclinación no nula del portaherramientas alrededor del tercer eje de rotación (A0).
\vskip1.000000\baselineskip
14. Procedimiento según la reivindicación
anterior, aplicado sistemáticamente al afinado de las lentes
independientemente de su curvatura.
15. Procedimiento según la reivindicación
anterior, aplicado a las lentes cuya cara delantera está inscrita
en una esfera de radio superior a 12 centímetros.
16. Procedimiento de afinado de una lente por
medio de una máquina de afinado según una de las reivindicaciones 1
a 11, que comprende las etapas siguientes:
- -
- rotación del portaherramientas (20) alrededor del segundo eje de rotación (A20) para posicionar la herramienta de afinado (21) frente a la lente,
- -
- desbaste de rebordeado de la lente (100) por medio de la herramienta de afinado (21) con inclinación no nula del portaherramientas alrededor del tercer eje de rotación (A0),
- -
- rotación del portaherramientas (20) alrededor del segundo eje de rotación (A20) para posicionar la herramienta de acabado (22) frente a la lente;
- -
- acabado de biselado o de ranurado de la lente por medio de la herramienta de acabado (22), con la misma inclinación del portaherramientas (20).
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