FR2843903A1 - Grinding apparatus for ophthalmic lenses has electric drive motor rotatably driving grindstones and shaft, and transmission device that has degree of freedom of movement parallel to lens derive and grindstone movement axes - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention est relative à un appareil de meulage de lentillesThe present invention relates to an apparatus for grinding lenses
ophtalmiques du type comprenant: - un bâti; - un support de lentille relié au bâti et sur lequel est montée une 5 lentille, ce support étant muni de moyens d'entraînement en rotation de la lentille autour d'un premier axe; - un train de meules monté sur un arbre de meules rotatif orienté selon un deuxième axe parallèle audit premier axe, le train de meules et son arbre étant mobiles en translation le long dudit deuxième axe sous l'action 10 de moyens d'entraînement en translation; - un moteur d'entraînement en rotation du train de meules et de son arbre, ce moteur étant muni d'un arbre moteur rotatif autour d'un troisième axe, l'arbre moteur étant relié à l'arbre de meules par des moyens de transmission. Comme il est bien connu, le déplacement du train de meules permet d'amener successivement différentes meules en regard de l'ébauche de lentilles, suivant les phases de l'usinage, avec un encombrement ophthalmic of the type comprising: - a frame; a lens support connected to the frame and on which a lens is mounted, this support being provided with means for driving the lens in rotation about a first axis; - a train of grinding wheels mounted on a rotary grinding wheel shaft oriented along a second axis parallel to said first axis, the grinding wheel train and its shaft being movable in translation along said second axis under the action 10 of translation drive means ; a motor for rotating the wheel train and its shaft, this motor being provided with a motor shaft rotating around a third axis, the motor shaft being connected to the wheel shaft by means of transmission. As is well known, the movement of the train of grinding wheels makes it possible to successively bring different grinding wheels facing the lens blank, according to the phases of the machining, with a space requirement.
relativement faible de l'appareil.relatively small device.
Dans un appareil connu de ce type (FR-A-2 553 323), le train de 20 meules est porté par un arbre de meules solidaire de l'arbre du moteur d'entraînement en rotation du train de meules. Ce moteur est disposé dans l'axe du train de meules. Afin d'assurer le déplacement axial du train de meules, ce moteur est monté sur un chariot mobile en translation par rapport In a known device of this type (FR-A-2 553 323), the train of 20 wheels is carried by a wheel shaft integral with the shaft of the motor for rotating the wheel train. This motor is arranged in the axis of the wheel train. In order to ensure the axial movement of the wheel train, this motor is mounted on a carriage movable in translation relative to
au bâti de l'appareil.to the frame of the device.
De tels appareils ne donnent pas entière satisfaction, au moins pour Such devices are not entirely satisfactory, at least for
deux raisons.two reasons.
En premier lieu, la disposition coaxiale du train de meules, de son First, the coaxial arrangement of the wheel train, its
arbre et du moteur d'entraînement, conduit à un appareil de meulage relativement encombrant en largeur, c'est à dire selon l'axe du train de 30 meules. shaft and drive motor, leads to a grinding device relatively bulky in width, that is to say along the axis of the train of 30 wheels.
En second lieu, un tel agencement nécessite le déplacement d'un ensemble mobile possédant une forte inertie. Par suite, non seulement la construction est coteuse, mais de plus, comme le moteur d'entraînement est solidaire de l'arbre de meules et du train de meules, toute vibration dans le moteur ou dans le chariot mobile va se propager le long de l'arbre moteur directement jusqu'au train de meules, diminuant la précision et la qualité de Secondly, such an arrangement requires the displacement of a mobile assembly having a high inertia. As a result, not only is the construction expensive, but moreover, since the drive motor is integral with the grinding wheel shaft and the grinding wheel train, any vibration in the motor or in the movable carriage will propagate along the drive shaft directly to the wheel train, reducing the precision and quality of
l'opération de meulage.the grinding operation.
L'invention a pour but principal de remédier à ces inconvénients, c'est à dire de réduire à la fois la largeur de l'appareil et les masses à déplacer The main object of the invention is to remedy these drawbacks, that is to say to reduce both the width of the device and the masses to be moved.
pendant la translation du train de meules. during the translation of the wheel train.
A cet effet, I'invention a pour objet un appareil de meulage de lentilles ophtalmiques du type précité, caractérisé en ce que: 10 - le moteur est fixé sur le bâti; et - les moyens de transmission comportent un degré de liberté de To this end, the invention relates to an apparatus for grinding ophthalmic lenses of the aforementioned type, characterized in that: 10 - the motor is fixed to the frame; and - the transmission means include a degree of freedom of
glissement parallèlement auxdits premier et deuxième axes. sliding parallel to said first and second axes.
L'appareil suivant l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes combinaisons 15 techniquement possibles: - les moyens de transmission comprennent des moyens de renvoi axialement fixes par rapport à l'arbre de meules et une liaison axialement mobile entre les moyens de renvoi et l'arbre moteur; - les moyens de transmission comprennent des moyens de renvoi 20 axialement fixes par rapport à l'arbre moteur et une liaison axialement mobile entre les moyens de renvoi et l'arbre de meules; - les moyens de renvoi comprennent une poulie calée sur un premier desdits arbres et une courroie embrassant d'une part cette poulie et d'autre part une partie du second desdits arbres dont la dimension axiale est 25 supérieure à la largeur de la courroie; - la différence entre la longueur de ladite partie dudit second arbre et la largeur de la courroie est sensiblement égale à la course utile du train de meules; - la courroie est intérieurement lisse; - la gorge de la poulie calée sur ledit premier arbre est convexe ou concave; - les moyens de renvoi comprennent une première poulie calée sur un premier desdits arbres et une courroie embrassant d'une part cette première poulie et d'autre part une deuxième poulie montée coulissante sur le second desdits arbres au moyen d'une liaison cannelée; -la courroie et les deux poulies ont une section en V; la courroie et les deux poulies sont crantées; - lesdits moyens d'entraînement en translation comprennent un The apparatus according to the invention may include one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination: - the transmission means comprise deflection means axially fixed relative to the wheel shaft and an axially connection movable between the return means and the drive shaft; - The transmission means comprise return means 20 axially fixed relative to the drive shaft and an axially movable connection between the return means and the wheel shaft; the return means comprise a pulley wedged on a first of said shafts and a belt embracing on the one hand this pulley and on the other hand a part of the second of said shafts whose axial dimension is greater than the width of the belt; - The difference between the length of said part of said second shaft and the width of the belt is substantially equal to the useful stroke of the wheel train; - the belt is internally smooth; - The groove of the pulley wedged on said first shaft is convex or concave; - The return means comprise a first pulley wedged on a first of said shafts and a belt embracing on the one hand this first pulley and on the other hand a second pulley slidably mounted on the second of said shafts by means of a splined connection; -the belt and the two pulleys have a V section; the belt and the two pulleys are notched; - Said translational drive means comprise a
moteur disposé sensiblement au droit du train de meules. motor arranged substantially in line with the wheel train.
Des exemples de mise en oeuvre de l'invention vont maintenant être décrits en regard des dessins annexés, sur lesquels: - La Figure 1 est une vue schématique de face des parties pertinentes 10 d'un premier appareil de meulage selon l'invention, le train de meules étant dans une première position; - la Figure 2 est une vue analogue à la Figure 1, le train de meules étant dans une autre position; - la Figure 3 est une vue de dessus des parties pertinentes d'un 15 deuxième appareil de meulage selon l'invention; et Examples of implementation of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a schematic front view of the relevant parts 10 of a first grinding apparatus according to the invention, the wheel train being in a first position; - Figure 2 is a view similar to Figure 1, the wheel train being in another position; - Figure 3 is a top view of the relevant parts of a second grinding apparatus according to the invention; and
- la Figure 4 est une vue de détail prise en coupe suivant la ligne IVIV de la Figure 3. - Figure 4 is a detail view taken in section along the line IVIV of Figure 3.
L'appareil de meulage représenté sur les Figures 1 et 2 est destiné à meuler une ébauche de verre de lunettes généralement circulaire, suivant 20 plusieurs étapes (ébauchage, finition avec ou sans biseau), dépendant de la The grinding device shown in FIGS. 1 and 2 is intended to grind a generally circular spectacle lens blank, according to several stages (roughing, finishing with or without bevel), depending on the
nature du verre et du type de monture utilisée. type of lens and type of frame used.
Cet appareil de meulage comprend un bâti 1, un support de lentille 3 relié au bâti 1, et un train de meules 5 entraîné en rotation par un moteur 7 This grinding apparatus comprises a frame 1, a lens support 3 connected to the frame 1, and a train of grinding wheels 5 driven in rotation by a motor 7
et mobile en translation sur le bâti 1. and mobile in translation on the frame 1.
Le support de lentilles 3 comprend un chariot 9 articulé autour d'un axe horizontal A-A' ramené dans le plan des Figures 1 et 2 pour une meilleure compréhension. Le chariot porte deux demi-arbres 11A et 11B disposés suivant un axe B-B' parallèle à l'axe A-A' et adaptés pour saisir The lens holder 3 comprises a carriage 9 articulated around a horizontal axis A-A 'brought back in the plane of Figures 1 and 2 for better understanding. The carriage carries two half-shafts 11A and 11B arranged along an axis B-B 'parallel to the axis A-A' and adapted to grip
l'ébauche 13.draft 13.
Des moyens non représentés permettent l'entraînement en rotation Means not shown allow rotation drive
de l'ébauche 13 autour de l'axe B-B'. of the blank 13 around the axis B-B '.
Le train de meules 5 est composé de plusieurs meules juxtaposées A, 5B, 5C, 5D, associées à différents types de verres à meuler et à différentes étapes du procédé de meulage: une meule débauchage de verres minéraux 5A, une meule d'ébauchage de verres synthétiques 5B, une meule de finition sans biseautage 5C et une meule de finition avec biseautage 5D. Le train de meule peut éventuellement être équipé de meules de polissage avec et sans biseautage. Ce train de meules 5 est monté solidairement sur un arbre de meules , lui-même monté libre en rotation dans un support 17 autour d'un axe CC' parallèle à l'axe A-A'. L'ensemble composé de l'arbre de meules 15, du train de meules 5 et du support 17 est mobile en translation le long de l'axe 10 C-C' sous l'action d'une vis d'entraînement 19 commandée par un moteur The set of grinding wheels 5 is composed of several juxtaposed grinding wheels A, 5B, 5C, 5D, associated with different types of grinding glasses and at different stages of the grinding process: a deburring grinding wheel for mineral glasses 5A, a roughing grinding wheel of synthetic glasses 5B, a finishing wheel without beveling 5C and a finishing wheel with beveling 5D. The grinding wheel can optionally be equipped with polishing wheels with and without bevelling. This train of grinding wheels 5 is mounted integrally on a grinding wheel shaft, itself mounted free in rotation in a support 17 around an axis CC 'parallel to the axis A-A'. The assembly composed of the grinding wheel shaft 15, the grinding wheel train 5 and the support 17 is movable in translation along the axis 10 C-C 'under the action of a drive screw 19 controlled by a motor
de translation 21 solidaire du bâti 1. Pour cela, le support 17 comporte deux branches en V renversé 20 dont chacune coulisse sur une barre de soutien et de guidage en translation 23 fixée au bâti 1. La vis d'entraînement 19 est vissée dans un taraudage 25 prévu à cet effet à travers l'une des branches 15 20 du support 17. of translation 21 integral with the frame 1. For this, the support 17 comprises two branches in inverted V 20 each of which slides on a support and guide bar in translation 23 fixed to the frame 1. The drive screw 19 is screwed into a thread 25 provided for this purpose through one of the branches 15 20 of the support 17.
La vis 19 et les barres 23 sont horizontales et parallèles à l'axe A-A', The screw 19 and the bars 23 are horizontal and parallel to the axis AA ′,
et le moteur 21 est situé sensiblement au droit du train de meules 5. and the motor 21 is located substantially to the right of the grinding wheel train 5.
A l'extrémité de l'arbre de meules 15 opposée au train de meules 5 At the end of the wheel shaft 15 opposite the wheel train 5
est calée une poulie 27 d'entraînement de l'arbre 15. La gorge 29 de cette 20 poulie 27 est lisse. is fixed a pulley 27 for driving the shaft 15. The groove 29 of this pulley 27 is smooth.
Sur le bâti 1 est fixé un moteur 7 d'entraînement en rotation du train de meules 5, muni d'un arbre moteur 31 d'axe D-D' parallèle aux axes B-B' On the frame 1 is fixed a motor 7 for driving in rotation the wheel train 5, provided with a motor shaft 31 of axis D-D 'parallel to the axes B-B'
et C-C'.and C-C '.
Cet arbre moteur 31 possède une partie cylindrique allongée 33 25 disposée en regard de la poulie fixe 27 d'entraînement de l'arbre de meules. This motor shaft 31 has an elongated cylindrical part 33 25 disposed opposite the fixed pulley 27 for driving the wheel shaft.
Une courroie d'entraînement 35 embrasse d'une part cette poulie 27 A drive belt 35 embraces on the one hand this pulley 27
et d'autre part la partie cylindrique 33 de l'arbre moteur 31, ce qui permet de transmettre le mouvement de rotation de l'arbre moteur 31 à l'arbre de meules 15 et par conséquent d'entraîner en rotation le train de meules 5 30 autour de son axe C-C'. and on the other hand the cylindrical part 33 of the motor shaft 31, which makes it possible to transmit the rotational movement of the motor shaft 31 to the grinding wheel shaft 15 and consequently to rotate the train of grinding wheels 5 30 around its axis C-C '.
La largeur de la courroie d'entraînement 35 est sensiblement égale à la largeur de la gorge 29 de la poulie 27 de l'arbre de meules 15, de sorte que la liaison entre l'arbre de meules 15 et la courroie 35 est axialement fixe. Par contre, la longueur de ladite partie cylindrique 33 de l'arbre moteur 31 est nettement supérieure à la largeur de la courroie 35, afin que la liaison The width of the drive belt 35 is substantially equal to the width of the groove 29 of the pulley 27 of the wheel shaft 15, so that the connection between the wheel shaft 15 and the belt 35 is axially fixed . On the other hand, the length of said cylindrical part 33 of the motor shaft 31 is significantly greater than the width of the belt 35, so that the connection
entre cette courroie 35 et l'arbre moteur 31 soit mobile en translation axiale. between this belt 35 and the drive shaft 31 is movable in axial translation.
Plus particulièrement, la différence entre la longueur de la partie 5 cylindrique 33 de l'arbre moteur 31 et la largeur de la courroie 35 est supérieure, ou au moins égale, à la course utile du train de meules 15. More particularly, the difference between the length of the cylindrical part 33 of the drive shaft 31 and the width of the belt 35 is greater than, or at least equal to, the useful stroke of the wheel train 15.
Par ailleurs, pour faciliter la mobilité en translation axiale de la liaison entre l'arbre de meules 15 et la courroie 35, cette dernière possède une Furthermore, to facilitate the mobility in axial translation of the connection between the wheel shaft 15 and the belt 35, the latter has a
surface intérieure lisse.smooth interior surface.
On décrira maintenant comme exemple une opération de meulage en We will now describe as an example a grinding operation in
deux étapes, à savoir un ébauchage et une finition avec biseautage, utilisant l'appareil de meulage des Figures 1 et 2. Initialement, (Figure 1), le train de meules 5 est en début de course axiale, en position pour la première étape (ébauchage). Sur la Figure 1, cette position est à gauche, la plus à l'intérieur 15 du bâti 1. two steps, namely roughing and finishing with beveling, using the grinding apparatus of Figures 1 and 2. Initially, (Figure 1), the grinding wheel set 5 is at the start of the axial stroke, in position for the first step (roughing). In Figure 1, this position is on the left, the innermost 15 of the frame 1.
On place la lentille 13 dans le support de lentille 3. Cette lentille 13 se The lens 13 is placed in the lens holder 3. This lens 13 is
trouve alors face à la meule d'ébauchage 5A. then faces the roughing wheel 5A.
Le train de meules 5 est mis en rotation autour de l'axe C-C' par le moteur d'entraînement 7 au moyen de la courroie de transmission 35. La 20 lentille 13 est amenée au contact de la meule d'ébauchage 5A par basculement du chariot 3 autour de l'axe A-A' sous la commande d'une touche d'appui mobile 37, comme représenté sur la Figure 1. La lentille subit alors un usinage périphérique qui dépend de la monture à équiper et de la The train of grinding wheels 5 is rotated about the axis CC 'by the drive motor 7 by means of the transmission belt 35. The lens 13 is brought into contact with the roughing grinding wheel 5A by tilting the carriage 3 around the axis AA ′ under the control of a movable support key 37, as shown in FIG. 1. The lens then undergoes peripheral machining which depends on the frame to be fitted and on the
morphologie du patient.patient morphology.
A la fin de l'étape d'ébauchage, le support de la lentille 3 est éloigné du train de meules 5. Le train de meules 5 continuant à être entraîné en rotation, le moteur de translation 21 est actionné. L'ensemble mobile comprenant le support 17, l'arbre de meules 15 et le train de meules 5 est entraîné en translation suivant l'axe C-C' vers l'extérieur du bâti 1, jusqu'à ce 30 que la gorge 39 de la meule 5D de finition avec biseautage soit positionnée At the end of the roughing step, the lens support 3 is moved away from the wheel train 5. The wheel train 5 continues to be driven in rotation, the translation motor 21 is actuated. The mobile assembly comprising the support 17, the wheel shaft 15 and the wheel train 5 is driven in translation along the axis CC 'towards the outside of the frame 1, until the groove 39 of the 5D finishing wheel with beveling is positioned
axialement en face de la lentille 13. axially opposite the lens 13.
Durant ce déplacement axial, la courroie d'entraînement 35 glisse le long de la partie cylindrique 33 de l'arbre moteur 31 mais reste solidaire de During this axial movement, the drive belt 35 slides along the cylindrical part 33 of the motor shaft 31 but remains integral with
la poulie d'entraînement 27 de l'arbre de meules 15. the drive pulley 27 of the wheel shaft 15.
En variante, comme indiqué en trait mixte sur les Figures 1 et 2, la 5 gorge 29 de la poulie d'entraînement 27 peut être convexe ou éventuellement concave, ce qui favorise le retour de la courroie 35 vers le Alternatively, as shown in phantom in Figures 1 and 2, the groove 29 of the drive pulley 27 may be convex or possibly concave, which promotes the return of the belt 35 towards the
centre de cette gorge 29 lors des déplacements en translation axiale. center of this groove 29 during movements in axial translation.
Lorsque la position axiale relative de la meule de finition 5D avec When the relative axial position of the 5D finishing wheel with
biseautage et de la lentille 13 est adéquate, on met en contact la lentille 13 10 avec la meule 5D pour réaliser la deuxième étape (Figure 2) . beveling and the lens 13 is adequate, the lens 13 10 is brought into contact with the grinding wheel 5D to perform the second step (Figure 2).
Un second appareil de meulage selon l'invention est représenté sur la Figure 3, o le chariot porte-lentille 3 n'est pas visible. A la différence de l'appareil des Figures 1 et 2, une première poulie d'entraînement 50 à gorge en V est montée fixe sur l'arbre moteur 31, de sorte que la liaison entre 15 l'arbre moteur 31 et la courroie de transmission 52, qui a également une A second grinding apparatus according to the invention is shown in Figure 3, where the lens holder carriage 3 is not visible. Unlike the apparatus of Figures 1 and 2, a first V-grooved drive pulley 50 is fixedly mounted on the drive shaft 31, so that the connection between the drive shaft 31 and the drive belt transmission 52, which also has a
section en V, est axialement fixe. De plus, dans ce mode de réalisation, la courroie de transmission 52 embrasse une deuxième poulie 54 à gorge en V montée coulissante en translation selon l'axe C-C' sur l'arbre de meules 15. V-section, is axially fixed. In addition, in this embodiment, the transmission belt 52 embraces a second V-grooved pulley 54 slidably mounted in translation along the axis C-C 'on the wheel shaft 15.
La deuxième poulie 54 est solidaire en rotation avec l'arbre de meules 15 20 au moyen d'une liaison cannelée 56 (Figure 4). The second pulley 54 is integral in rotation with the grinding wheel shaft 15 by means of a splined connection 56 (Figure 4).
On notera également que la vis 19 forme l'une des barres de soutien et de guidage du support 17, et que l'autre barre 23 est munie d'un ressort It will also be noted that the screw 19 forms one of the support and guide bars of the support 17, and that the other bar 23 is provided with a spring.
hélicodal de compression 58 pour le rattrapage des jeux. helical compression 58 for backlash.
Le fonctionnement du second appareil de meulage selon l'invention 25 est similaire au fonctionnement du premier appareil de meulage. The operation of the second grinding apparatus according to the invention is similar to the operation of the first grinding apparatus.
Cependant, lorsqu'on actionne le moteur de translation 21 pour However, when the drive motor 21 is operated to
déplacer en translation selon l'axe C-C' le train de meules 5, I'arbre de meules 15 coulisse dans la deuxième poulie 54, qui reste sensiblement immobile par rapport au bâti 1 grâce à la tension et à la rigidité axiale de la 30 courroie 52. move in translation along the axis CC 'the train of grinding wheels 5, the grinding wheel shaft 15 slides in the second pulley 54, which remains substantially stationary relative to the frame 1 thanks to the tension and the axial rigidity of the belt 52.
En variante, dans le mode de réalisation des Figures 3 et 4, la courroie 52 et les poulies 50 et 54 peuvent être crantées pour améliorer la Alternatively, in the embodiment of Figures 3 and 4, the belt 52 and the pulleys 50 and 54 can be notched to improve the
transmission de la rotation.transmission of rotation.
Grâce à l'invention qui vient d'être décrite, il est possible de disposer Thanks to the invention which has just been described, it is possible to have
d'appareils de meulage ayant un train de meules mobile permettant de réaliser des procédés de meulage multi-étapes, avec, sensiblement au droit du train de meules, les moteurs d'entraînement en rotation et en translation 5 du train de meules. Ces appareils de meulage selon l'invention sont donc particulièrement compacts. grinding apparatuses having a movable grinding train making it possible to carry out multi-stage grinding processes, with, substantially in line with the grinding train, the motors for driving in rotation and in translation 5 of the grinding train. These grinding devices according to the invention are therefore particularly compact.
D'autre part, dans les appareils de meulage selon l'invention, le moteur d'entraînement en rotation du train de meules est fixé sur le bâti. Ce moteur n'est donc pas en liaison directe avec le train de meules mobile et 10 les masses mobiles sont considérablement réduites. Ceci améliore la On the other hand, in the grinding apparatuses according to the invention, the motor for rotating the train of grinding wheels is fixed to the frame. This motor is therefore not in direct connection with the movable wheel train and the movable masses are considerably reduced. This improves the
précision du meulage, et les cots de construction de l'appareil sont faibles. precision of grinding, and the construction costs of the device are low.
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2002
- 2002-08-30 FR FR0210800A patent/FR2843903A1/en active Pending
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