KR20070086738A - 안경 렌즈의 장착을 자동으로 준비하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다음과 같은 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다: 렌즈의 중심조정 특성을 자동으로 측정하는 단계와; 절삭 수단에서 렌즈를 블로킹하는 단계와; 상기 렌즈를 감지하는 하나 이상의 단계; 및 상기 렌즈를 절삭하는 단계. 상기 렌즈를 감지하는 단계는 상기 렌즈가 절삭 수단에서 블로킹 되기 전에 감지하는 제1 감지 단계와 상기 블로킹하는 단계 이후에 일어나는 제2 감지 단계를 포함한다.

렌즈, 안경, 절삭 수단

Description

안경 렌즈의 장착을 자동으로 준비하는 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR AUTOMATICALLY PREPARING AN OPHTHALMIC LENS TO BE MOUNTED}

본 발명은 교정 안경의 안경 렌즈를 프레임에 장착하는 것에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 안경의 렌즈를 사용자가 고른 프레임에 장착하는 것을 준비하는 자동 장치에 관한 것이다.

안경판매업자가 수행하는 작업의 기술적인 부분은, 각각의 렌즈가 계획된 대로 광학적인 기능을 수행하도록 사용자의 대응하는 눈을 향해 적절히 위치되도록, 안경 렌즈를 사용자가 고른 프레임에 장착하는 것으로 구성되어 있다. 이를 위해, 소정의 작업을 여러 번 수행 해야 할 필요가 있다.

프레임이 선택된 후에, 안경판매업자는 각각의 눈동자가 프레임 내에 위치되도록 함으로써 작업을 시작한다. 안경판매업자는 사용자의 얼굴구조와 관련된 두 개의 매개변수, 즉 눈동자 사이의 거리 및 프레임에 대한 눈동자의 높이를 측정한다.

프레임 자체에 대해서, 그 모양을 확인할 필요가 있는데, 이것은 일반적으로 테(렌즈를 둘러싸는 프레임 부분)의 내부 윤곽선을 읽도록 특별히 고안된 장치 또는 패턴에 의해서, 아니면 제조자가 공급하거나 미리 기록된 전자 파일로부터 이루어진다.

상기의 기하학적 입력 데이터로부터, 각각의 렌즈를 깍아서 모양을 만드는 것이 필요하다. 프레임의 윤곽선 및/또는 렌즈에 적합한 형상에 맞도록 렌즈의 윤곽선을 수정함으로써, 렌즈는 장래에 사용자가 될 사람이 고른 프레임에 장착되도록 절삭되어 그 모양이 이루어진다.

절삭 성형하는 것은 렌즈 외주부분의 모양을 형성하도록 하는 테두리 작업을 포함하며, 이는 프레임이 테가 있는 형태인지 아니면 렌즈에 형성된 패스너 홀을 통해 국부적으로 클램핑된 테가 없는 무테 형태인지에 따라 달라지며, 적절히 비스듬하게 자르는 것 및/또는 렌즈에 구멍을 뚫는 것을 포함한다. 테두리 작업(또는 적절히 절단하는 것)은 윤곽선을 줄여서 해당하는 안경 프레임의 테 또는 그 주변부를 임의의 윤곽선으로 만들기 위해 해당하는 안경 렌즈의 불필요한 외주부분(보통 초기에는 원형임)을 잘라내는 것으로 구성되어 있다.

이러한 테두리 작업 이후에는 보통 모서리를 깍는 작업이 이루어지며, 이 작업은 테두리 작업이 이루어진 렌즈 주위의 두 날카로운 엣지를 무디게 하거나 모서리를 깍는 것으로 구성되어 있다. 프레임이 테가 있는 형태인 경우, 모서리를 깍는 작업은 비스듬히 자르는 것을 수반하며, 이 비스듬히 자르는 것은 안경 렌즈의 엣지면에서 카운터 베벨에 의해 둥글게 처리되거나 중단된 정상부를 갖는 보통 삼각형 단면으로 된 베벨(bevel)이라 불리는 리브를 형성하는 것으로 구성되어 있다. 베벨은 베젤(bezel)이라고 알려진 대응하는 홈에 결합되며, 이 홈은 렌즈가 장착될 안경 프레임의 주변부 또는 테에 형성된다. 프레임이 무테 형태인 경우, 렌즈를 절단하고 선택적으로 그 날카로운 엣지를 무디게 하는 것(모서리 깍기) 다음에, 안경다리(temple)에 그리고 무테 프레임의 브릿지에 연결될 수 있도록 적절히 렌즈에 구멍을 뚫는다. 마지막으로, 장착하는 것이 나일론 끈의 테를 갖는 형태인 때에, 모서리를 깍는 것 다음에 홈을 파는 것이 수반되며, 홈을 파는 것은 렌즈의 엣지면 내에 홈을 형성하는 것으로 되어 있고, 홈은 프레임의 단단한 부분에 대해 렌즈를 가압하도록 장착 나일론 끈을 수용하기 위한 것이다.

보통, 이러한 테두리 작업(edging), 모서리 깍기(chamfering), 비스듬히 자르는 작업(beveling)은 가두리 기구(edger)라고 불리는 단일 기계 도구에서 연속적으로 수행되며, 한 세트의 적절한 커터/그라인더 비트가 제공된다. 대응하는 드릴 비트가 갖추어진 엣지에서 또는 별도의 드릴링 머신에서 천공을 수행할 수 있다.

안경판매업자는 또한 예를 들어 다음과 같은 특성을 확인하기 위해 절삭하기 전에 렌즈에 대해 측정 및/또는 식별 작업을 여러 번 수행해야만 한다: 렌즈가 일안(single-vision) 렌즈인 경우의 광학 중심, 또는 렌즈가 누진(progressive) 렌즈인 경우의 장착 크로스, 또는 렌즈가 누진 렌즈인 경우의 누진의 축방향과 중심점 위치. 실제로, 안경판매업자는 안경 렌즈에 마커 팁을 사용하여 어떤 특징적인 점을 표시한다. 이러한 마크는 척 수신부 또는 중심조정 및 구동 패드를 렌즈에 고정시키는데 사용되며, 이로 인해 안경 렌즈는 선택된 프레임의 형상에 대응하는 원하는 윤곽선을 제공하는 엣지에 정확하게 놓일 수 있게 된다. 보통 이 패드는 양면 접착제에 의해 렌즈에 일시적으로 붙는다. 이러한 작업은 보통 렌즈를 "중심조정"하는 것으로 불리고, 또는 더 나아가서 패드가 사용될 수 있는 한도 내에서 렌즈를 블로킹하기 위해 렌즈를 "블로킹"하는 것이며, 즉 패드에 의해서 알고 있는 기하학적 구조로 모양을 형성하기 위해 절삭 수단에 대해 렌즈가 움직이지 않게 하게 하도록 하는 것이다.

중심조정 패드가 위치된 후에, 이런식으로 끼워진 렌즈는 절삭 기계에 놓이고, 선택한 프레임의 형상에 대응하는 모양이 제공된다. 중심조정 패드는 렌즈의 특정 지점과 방향이 식별되는 기하학적 기준 프레임과 특정 지점과 방향이 적절히 프레임 내에 위치되어 있는지를 보장하는 절삭값을 렌즈에서 물리적으로 구현하고 한정하는 역할을 하며, 상기 기하학적 프레임은 렌즈를 동공에 대해 적절히 위치시키데 필요하다.

특정 상황에서, 렌즈를 절삭하려고 첫 번째 시도를 할 때 렌즈가 프레임 내에 적절히 장착될 수 없는 일이 발생할 수 있다. 그러면 작업자는 다시 렌즈를 가공해야만 한다. 이를 위해, 렌즈는 장치 내에 다시 놓여지고 동일한 패드를 사용하여 클램핑 축에 고정되고, 따라서 최초에 절삭 작업을 하기 위해 사용된 기준의 프레임을 다시 사용할 수 있다.

안경판매업자가 사용할 수 있는 기구와 장치에 따라, 앞서 언급한 작업은 두 개 또는 세 개의 워크스테이션으로 전개될 수 있다. 처리되는 각각의 렌즈는 따라서 한 워크스테이션에서 다른 워크스테이션으로 전달되어야 한다. 대량으로 조작하기 때문에 정확하게 되지 않거나 에러 또는 사고 등이 발생할 수 있다. 또한, 작업 이 산업 조직과 관련하여 수행되면, 상당한 시간적 손실이 발생하고 높은 생산비용이 초래된다. 또한, 작업량이 증가함에 따라 안경 렌즈에 손상을 가할 위험이 증가하고, 따라서 배달하는데 드는 시간이 늘어나고 비용이 증가된다.

프랑스특허문서 FR 2 825 307 및 유럽특허문서 EP 1 392 472는 안경 렌즈에 적용되는 측정 및 위치조정 단계 중 일부를 자동화함으로써 앞서 언급한 공정을 최적화하는 것을 제시하여, 렌즈의 광학 특성을 측정하고 렌즈를 절삭 스테이션에 전송하는 단계와 절삭 단계를 적절히 제어할 수 있게 하고 있다.

상기 특허문서에서 제안된 장치는 렌즈의 식별 특성을 측정하는 수단과 렌즈의 윤곽선이 원하는 모양이 되도록 하는 렌즈를 절삭 성형하는 수단을 포함하고 있다. 보통, 절삭 수단은 한 세트의 그라인드휠(grindwheel)을 갖고 있는 가두리 기구와, 렌즈를 블로킹하고 회전식으로 구동시키는 수단으로 구성되어 있고, 이 수단은 클램프와 같이 축 상에 렌즈를 조이기 위해 축방향으로 움직이도록 장착된 동일한 축에 두 개의 회전 축으로 구성된 렌즈를 블로킹하고 회전식으로 구동시킨다. 기계가공을 하는 동안 렌즈가 그라인드휠 쪽으로 또는 그라인드휠로부터 멀어지도록 움직일 수 있도록, 클램핑 및 구동 축은 횡단이동 로커(rocker)(축회전하거나 병진운동할 수 있음)에 의해 지지된다. 렌즈를 준비하는 공정을 부분적으로 자동화하는 것은 안경 렌즈를 세 개의 위치 사이에서 두 개의 전달부를 통해 전달하도록 배열된 슬라이딩 수용 및 전달 받침대에 의해 이루어지며, 상기 두 개의 전달부 중 하나는 안경 렌즈가 측정 수단에 제공되는 측정위치로부터 측정위치와 구별되는 중간 위치로 전달되는 전달부이고, 다른 하나는 상기 중간 위치로부터 중간위치와 측 정위치와 구별되는 절삭 위치로 전달되는 전달부다.

그러나, 이 장치에서, 가두리 기구의 스핀들을 받치는 로커가 횡단하여 이동할 수 있는 능력을 이용함으로써, 렌즈는 절삭 수단의 클램핑 및 회전 구동 스핀들에 의해 직접 중간 위치로부터 절삭 위치로 전달된다. 렌즈를 절삭 수단에 이런식으로 전달함으로써 수단을 절약하는 이점과 함께 측정 수단에 의해 측정된 렌즈의 기준 프레임을 보존하는 이점을 얻을 수 있다. 그러나 이러한 것을 얻기 위해서는, 불리하게 작용하는 제한사항들이 부과된다.

무엇보다도, 기존의 장치들은 기능적으로 충분하지 않은 점이 발견되고 있다. 렌즈의 장착을 준비할 때, 렌즈에 대해 하나 이상의 감지 작업을 수행할 필요가 있다. 이러한 모든 감지 작업은 보통 가두리 장치에서 수행되고, 따라서 렌즈는 순서대로 진행되는 방식으로만 처리될 수 있고, 감지 작업이 완료된 후에만 절삭 작업이 시작될 수 있고, 다른 렌즈를 감지하는 것은 불가능하다. 감지 작업이 절삭 수단을 차지하고 있고 주요 기능인 절삭을 위해 절삭 수단을 이용할 수 없다는 것을 이해할 수 있다. 그러나, 절삭 단계는 더 긴 단계이고 특별한 지시나 관리가 없어도 자동으로 수행될 수 있고, 따라서 작업자가 해방될 수 있다는 것이 알려져 있다. 즉, 비용이 많이 들고 종종 안경판매업자를 전제로 단일 유닛으로 존재하는 절삭 수단은, 그 수단의 복잡성과 비용을 본질적으로 정당화시킬 수 없는 제2의 작업을 위해 점유된다. 무엇보다도, 이로써 작업자 내지 안경판매업자에게 소중한 시간의 낭비가 발생하게 되고, 따라서 인간의 능력을 요구하는 훨씬 더 큰 가치의 업무에 주의를 기울일 수 없게 된다.

가두리 장치 부재(부정확성 및 비용 증가가 수반될 수 있음)의 메커니즘을 복잡하게 하지 않으면서, 렌즈는 렌즈가 블로킹 된 후에만 가두리 장치에서 감지될 수 있고, 감지기는 제한된 자유도를 갖는다. 그러나, 블로킹 전에 감지 작업을 수행함으로써 렌즈를 정확하게 블로킹하는데 유용한 기하학적 정보를 제공할 수 있고, 또한 출원인에 의한 연구 결과는 이러한 사전 감지 작업이 없는 경우 감지작업의 신뢰도와 정확도에 있어서 불리하게 작용할 수 있고, 따라서 블로킹 및 절삭 작업 모두가 좋지 않게 될 수 있다는 것을 보여준다. 블로킹시 정확도가 부족하게 되면, 이미 나쁘게 절삭된 렌즈를 다시 작업할 때 특히 불리한 결과가 초래된다.

본 발명의 목적은 더 우수한 융통성과 전반적으로 효율이 개선된 향상된 감지 기능을 제공하는 렌즈의 장착을 자동으로 준비하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 제3 전달 수단에서 가두리 장치의 로커에 의해 직접 렌즈가 붙잡히게 됨으로써 가해지는 제약사항, 특히 작업을 하기 위한 것이든 재작업을 하기 위한 것이든 렌즈가 정확히 블로킹 될 수 있도록 렌즈가 감지되는 방식 및/또는 약품 처리되는 렌즈 유동의 유동성 및/또는 감지의 정확도와 관련된 제약사항을 벗어날 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

이를 위해, 본 발명은,

·렌즈의 중심조정 특성을 자동으로 측정하는 단계와;

·절삭 수단에서 렌즈를 블로킹하는 단계와;

·상기 렌즈를 감지하는 하나 이상의 제1 단계; 및

·상기 렌즈를 절삭하는 단계를 포함하는, 안경 렌즈의 장착을 자동으로 준비하는 방법에 있어서,

각 렌즈를 감지하는 다수의 단계를 포함하고, 상기 감지하는 단계는 상기 렌즈가 절삭 수단에서 블로킹 되기 전에 상기 렌즈를 감지하는 제1 감지 단계와 상기 블로킹하는 단계 이후에 일어나는 제2 감지 단계를 포함하고, 제1 감지 단계에 대해 사용되는 감지기 수단의 적어도 일부에 의해 수행되는 방법을 제공한다.

따라서, 제1 감지 단계 중에, 절삭 수단에 렌즈를 전달하기 전에, 렌즈에서 하나 이상의 감지 작업을 수행할 수 있고, 이러한 감지 작업은 이렇게 하지 않는 경우 절삭 수단에서 수행되어 절삭 수단이 독점하게 될 작업이다. 특히 렌즈를 독점적으로 순서대로 처리하는 것을 피할 수 있는데, 이는 이제 절삭 작업이 다른 렌즈가 감지되는 것과 병행하여 수행될 수 있기 때문이다. 따라서 주요 기능인 절삭 작업에 대해서 절삭 수단을 이용할 수 있는 가능성이 최대화된다. 작업자 또는 안경판매업자는 이제 자유롭게 고객과 상담하는 것과 같이 인간의 능력을 요구하는 더 가치 있는 작업에 집중할 수 있다. 블로킹 전의 제1 단계는, 렌즈가 절삭하기에 적절한지 여부를 판단하고 즉 렌즈의 중심조정 매개변수를 수정하고 따라서 블로킹의 기하학적 조건을 수정하여 렌즈를 절삭하는데 적합하게 할 수 있도록, 특히 전달에 앞서서 빠르게 감지하는 작업을 수행하는 역할을 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 제1 감지 단계는 절삭 수단과 구별되고 독립적인 감지기 수단에 의해 수행된다.

절삭 수단에 대해 감지기 수단을 분리시키고 물리적으로 독립시킴으로써 앞서 언급한 문제점들을 적어도 일부라도 해결할 수 있다. 절삭 수단은 적어도 제1 감지 작업에 관여하지 않고, 감지 작업은 감지를 전담하는 수단에 의해 수행되고, 따라서 절삭 수단은 이러한 제2의 기능으로부터 벗어나서 주요 기능인 절삭 작업에 집중될 수 있다.

이러한 상황에서, 바람직하게, 적어도 두 개의 렌즈를 함께 처리하기 위해, 하나의 렌즈를 감지하는 상기 제1 감지 단계는 다른 렌즈를 절삭하는 단계와 병행하여 수행된다. 렌즈를 감지하는 상기 제1 감지 단계만이 다른 렌즈가 절삭되는 것과 병행하여 수행되고, 이는 렌즈를 감지하는 제2 감지 단계가 렌즈가 절삭 수단 위의 절삭 위치에서 블로킹될 때에 수행되기 때문이다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 제2 감지 단계는 상기 제1 감지 단계를 위해 사용되는 감지기 수단의 적어도 일부에 의해 수행된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 따르면,

상기 안경 렌즈들은 단일 잡에 속하는 한 쌍으로 동시에 처리되고,

연속적으로,

·잡의 두 렌즈 중 하나 이상의 렌즈를 측정하는 측정 단계와 잡의 두 렌즈 중 하나 이상의 렌즈에서 제1 감지 단계를 수행하는 단계와;

·함께 처리되는 잡의 양 렌즈에 대하여 탐지된 중심조정 특성과 감지기 정보를 연결짓고, 그 연결 결과에 따라 상기 잡이 허용되거나 거부될 수 있는 연결 단계와;

·잡이 허용되면 잡의 양 렌즈를 절삭하고 잡이 거부되면 양 렌즈를 준비하는 것을 중단하는 단계;가 실행된다.

바람직하게 상기 방법은, 착용자의 외형과 준비된 프레임의 모양에 관한 정보를 메모리에 저장하고, 또한 이 정보를 장착시 발생하는 어려움을 예측하기 위해 잡의 두 렌즈의 중심조정 특성 및 감지 특성과 비교하는 것을 포함한다. 상기 비교의 결과에 의해, 주어진 잡의 양 렌즈의 중심조정 특성을 함께 수정하는 것을 포함한다.

또한 바람직하게, 두 렌즈, 즉 하나의 렌즈는 감지되고 동시에 다른 렌즈는 절삭되는 두 렌즈는 두 개의 다른 잡에 속할 수 있다.

두 개 이상의 렌즈를 병행하여 처리하기 위해, 하나의 렌즈를 측정하는 상기 측정 단계는 다른 렌즈를 감지하는 상기 제1 감지 단계와 병행하여 수행된다.

또한 바람직하게, 상기 제1 감지 단계는 상기 렌즈의 중심조정 특성을 자동으로 측정하는 단계 보다 늦게 수행되고, 상기 제1 감지 단계가 수행될 때 상기 렌즈는 상기 렌즈의 중심조정 특성을 자동으로 측정하는 단계의 결과에 기초하여 형성된 하나 이상의 지점에서 감지된다.

본 발명은 또한,

·렌즈의 중심조정 특성을 측정하는 자동 측정 수단과;

·렌즈를 감지하는 감지기 수단과;

·상기 렌즈를 블로킹하기 위한 수단을 포함하는, 렌즈를 절삭하기 위한 절삭 수단과;

·렌즈를 상기 측정 수단에 맞추는 측정 위치와 절삭 수단에서 렌즈를 절삭하기 위한 절삭 위치를 포함하여 두 개 이상의 다른 위치 사이에서 안경 렌즈를 이동시키는, 렌즈를 전달하기 위한 전달 수단과;

·렌즈를 자동으로 처리하도록 조정되는 방식으로, 측정 수단과, 절삭 수단 및 전달 수단을 제어하는 전자 컴퓨터 프로세서 시스템;을 포함하는, 안경 렌즈의 장착을 자동으로 준비하는 장치에 있어서,

상기 감지기 수단이 배치되고, 전달 수단이 상기 렌즈를 받치고 있는 동안 렌즈가 절삭 수단에서 블로킹 되기 전에 감지기 수단이 제1 감지 작업을 수행하고, 상기 절삭 수단 위에 전달된 렌즈에 제2 감지 작업이 수행되도록 전자 컴퓨터 프로세서 시스템이 감지기 수단을 제어하는 장치를 제공한다.

바람직하게, 상기 감지기 수단은 절삭 수단과 구별되고 독립적이며, 절삭 위치와 구별되는 위치에서 상기 렌즈의 제1 감지 작업을 수행한다.

감지기 수단이 배치되고, 상기 전자 컴퓨터 프로세서 시스템은 다른 렌즈와 병행하여 렌즈를 처리하기 위해 절삭 수단에 의해 다른 렌즈를 절삭하는 것과 병행하여 감지기 수단이 제1 감지 작업을 수행하도록, 동시에 수행되는 절삭 수단과 감지기 수단의 작동을 제어한다.

감지기 수단이 배치되고, 전자 프로세서 시스템은 감지기 수단이 전달 수단이 렌즈를 받치고 있는 동안 제1 감지 작업을 렌즈에 대해 수행하고 절삭 수단 위에 전달된 렌즈에 대해 제2 감지 작업을 수행하는 방식으로 감지기 수단을 제어하도록 되어 있다. 상기 감지기 수단이 배치되고, 상기 전자 컴퓨터 프로세서 시스템은 다른 렌즈를 절삭하는 것과 병행하여 감지기 수단이 렌즈의 제2 감지 작업만을 수행하도록 감지기 수단을 제어한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 전달 수단은 첫째로 상기 안경 렌즈를 수용하고 장착 및/탈착 위치와 렌즈를 측정 수단에 맞추는 측정 위치와 렌즈를 절삭 수단에 전달하는 중간 위치를 포함하는 세 개 이상의 다른 위치 사이에서 안경 렌즈를 이동시키는 수용-제1 및 제2 전달 수단과; 둘째로 상기 절삭 수단과 구별되고 또한 상기 수용-제1 및 제2 전달 수단과 구별되며 중간 위치로부터 렌즈가 절삭 수단의 블로킹 수단에 의해 붙잡혀 있는 위치로 렌즈를 전달시키는 제3 전달 수단;을 포함한다. 상기 제3 전달 수단은 감지기 수단 및 상기 감지기 수단과 구별되는 그리퍼 수단을 또한 포함하는 단일 하위조립체에 속한다.

상기 전자 컴퓨터 시스템은 안경 렌즈를 자동으로 중심조정하여 절삭하도록 조정되는 방식으로 측정 수단과, 절삭 수단 및 전달 수단을 제어하고, 상기 감지기-그리퍼-제3 전달 수단이 배치되고, 상기 전자 컴퓨터 시스템은 상기 감지기-그리퍼-제3 전달 수단이, 제1 및 제2 전달 수단이 받치는 렌즈에 제1 감지 작업을 수행하고, 제1 감지 작업 후에 렌즈를 절삭 수단으로 전달하도록 렌즈를 붙잡고, 렌즈가 절삭 수단 위로 전달된 후에 렌즈의 제2 감지 작업을 수행하도록, 상기 감지기-그리퍼-제3 전달 수단을 제어한다.

상기 감지기-그리퍼-제3 전달 수단이 배치되고, 상기 전자 컴퓨터 시스템은 다른 렌즈를 절삭 수단으로 절삭하는 것과 병행하여 렌즈의 제1 감지 작업을 수행하도록 동시에 수행되는 절삭 수단 및 감지기-그리퍼-제3 전달 수단의 작동을 제어한다.

비제한적인 실시예로서 주어진 실시예에 대한 첨부 도면을 참고하여 아래의 설명을 보면 본원 발명이 무엇으로 구성되어 있고 어떻게 구현되는지를 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 자동으로 안경 렌즈의 장착을 준비하기 위한 본 발명의 장치의 평면도.

도 2는 커버가 설치된 자동 준비 장치의 외부를 나타내는 사시도.

도 3은 수용부-제1 및 제2 전달 수단 위에 준비되어야 하는 렌즈를 넣기 위해 그리고 렌즈를 빼내기 위해 커버의 접근 도어가 개방된 상태로 도시된, 도 2와 유사한 사시도.

도 4는 자동 준비 장치의 내부를 나타내는 사시도.

도 5는 수용부-제1 및 제2 전달 수단을 형성하는 시트와 회전식 컨베이어의 사시도.

도 6은 수용부-제1 및 제2 전달 수단의 회전식 컨베이어가 제거되어 수용부-제1 및 제2 전달 수단의 클램프를 드러내고 작동기의 메커니즘을 함께 갖고 있는, 자동 준비 장치의 일부분에 대한 사시도.

도 6A는 도 6의 클램프 핑거들 중 하나를 더 큰 비율로 나타내는 상세 사시도.

도 7 및 도 8은 각각 도 6의 클램프를 열기 위한 메커니즘에 대한 사시도 및 평면도.

도 9는 도 3과 유사한 도면으로서, 두 개의 빼내는 위치에 의해 서로 분리된 두 개의 넣는 위치를 점유하도록, 수용부-제1 및 제2 전달 수단에 넣어져 있는 제1 안경의 두 개의 제1 안경렌즈(L1, L2)(또는 제1 잡(job))이 도시되어 있는 도면.

도 10은 커버가 제거된 도 9의 준비 장치의 사시도.

도 11은 첫 번째 두 렌즈가 수용부-제1 및 제2 전달 장치의 두 클램프에 의해 고정되도록 준비되어 있는 구조로 되어 있는 준비 장치의 사시도.

도 12는 첫 번째 전달 후에 제1 렌즈가 자동으로 렌즈의 중심조정 특성을 측정하는 측정 수단과 일치하는 측정 위치에 있게 되는 구조로 되어 있는 준비 장치의 사시도.

도 13은 두 번째 전달 후에 제1 렌즈가 감지되도록 그리고 제3 전달을 위해 감지기(feeler)-그리퍼(gripper)-제3 전달 수단과 일치하는 중간 위치에 놓이는 구조로 되어 있는 준비 장치의 사시도.

도 14는 연결된 광학축과 덮개축(아래에 정의됨)을 갖는 렌즈의 측면도.

도 15는 감지기-그리퍼-제3 전달 수단이 결합된 사시도.

도 16 내지 도 18은 도 15의 자동 준비 장치의 사시도로서, 감지기-그리퍼-제3 전달 수단이 연속적인 렌즈-감지 구조로 도시되어 있는 사시도.

도 19는 자동 준비 장치의 입면도로서, 렌즈의 정점 배율이 현저한 지점에서 정확히 계산될 수 있도록 측정수단에 대해 상기 렌즈의 광학 중심과 같은 현저한 지점의 높이를 측정하기 위해, 감지기-그리퍼-제3 전달 수단이 제1 렌즈를 감지하기 위한 구조로 되어 있는 입면도.

도 20은 감지기-그리퍼-제3 전달 수단이 렌즈의 윤곽선을 감지하는 구조를 갖는 준비 장치의 사시도.

도 21은 감지기-그리퍼-제3 전달 수단이 블로킹 지점에 대한 수직선을 측정하기 위해 적어도 세 지점에서 제1 렌즈를 다시 감지하는 구조를 갖는 준비 장치를 보여주는 도 19와 유사한 사시도.

도 22 내지 도 24는 감지기-그리퍼-제3 전달 수단이 부분적으로 절단되어 있고, 렌즈의 현저한 축에 대응하는 그립 및 블로킹 축에 제1 렌즈를 고정시키기 위한 세 개의 연속하는 구조로 도시되어 있는, 자동 준비 장치의 입면도.

도 25는 제1 렌즈가 감지기-그리퍼-제3 전달 수단에 의해 중간 위치로부터 절삭 장치 쪽으로 제3 전달을 겪고 있는 구조를 갖는 준비 장치의 사시도.

도 26 및 도 27은 제3 전달이 있고 나서 제1 렌즈가 절삭 장치에 합쳐지는 연속적인 구조를 갖는 준비 장치의 사시도.

도 28은 감지기-그리퍼-제3 전달 수단에 의해 그리고 절삭 장치의 블로킹 및 회전 구동 수단에 의해 제1 렌즈가 고정되는 릴레이-패스 구조를 갖는 준비 장치의 사시도.

도 29 및 도 30은 각각 절삭 장치의 두 클램핑 및 회전 구동축과 결합하는 두 개의 척 사이에 고정된 제1 렌즈의 사시도 및 길이방향 단면도.

도 31은 크기 및/또는 코팅이 상이한 렌즈를 고정하기 위한 다수의 쌍을 이 루는 척을 포함하는 매거진의 사시도.

도 32는 선택적인 렌즈-중심조정 페그(peg)를 갖는 수용부-제1 및 제2 전달 수단의 변형예를 나타내는 턴테이블의 부분 사시도.

도 33은 절삭 성형되고 제4 전달에서 전달된 후 잡의 제1 렌즈가 수용부-제1 및 제2 전달 수단의 중간 위치에서 제3 전달 수단에 의해 교체되는 구조를 갖는 자동 준비 장치의 사시도.

도 34는 두 개의 제1 렌즈가 수용부-제1 및 제2 전달 수단에 의해 빼내기 위한 위치로 보내어지는 구조를 갖는 자동 준비 장치의 사시도.

도 35는 제1 렌즈의 한 렌즈가 절삭 장치에서 처리되고 있고 제1 렌즈의 다른 렌즈가 측정 수단에 의해 처리되고 있는 동안, 수용부-제1 및 제2 전달 수단이 제2 잡의 제2 렌즈를 수용할 준비가 되어 있는 구조를 갖는 자동 준비 장치의 사시도.

도 36은 상기 렌즈에 형성된 종래의 마크를 갖는 누진 교정 렌즈의 전방면의 평면도.

도 37은 렌즈의 특성을 측정하는 장치의 실시예를 나타내는 도면.

도 38은 착용자의 코에 위치된 안경에 대한 프레임의 정면도.

도 39 및 도 40은 준비 중에 주어진 잡의 두 렌즈를 비교하고 중심을 조정하는 것을 나타내는 정면도.

도 41은 절삭 수단의 주요 구성요소의 사시도.

자동 준비 장치의 구성요소

도 1 및 도 2에 구체적으로 도시되어 있는 것처럼, 렌즈가 장착되도록 준비하는 본 발명의 장치(1)는 공통 프레임에 장착된 다수의 하위조립체를 포함한다:

● 렌즈(L1, L2)의 여러 특성(예를 들어, 일안, 배율이 불연속적인 근시 또는 중간시각을 갖는 다중초점, 또는 점진적으로 배율이 더해지는 다중초점)을 자동으로 측정하는, 특히 일안 렌즈의 광학중심 또는 원시 및 근시 기준 지점과 같은 주요 지점에서 국부적인 안경 배율을 측정하는, 그리고 중심, 축 방위, 또는 렌즈의 근시 및 원시용 기준 지점의 위치측정과 같은 적어도 하나의 식별 특징을 측정하는 측정 장치(5);

● 안경 렌즈를 절삭하여 성형하는 절삭 장치(6);

● 예를 들어 두 개의 렌즈(L1, L2)를 포함하는 하나의 잡과 같이 하나 이상의 안경 렌즈 잡을 수용하도록 되어 있고, 장착 위치 및 탈착 위치와, 안경 렌즈가 식별 특징을 측정하기 위한 측정 장치(5)와 일치하도록 제공되는 측정 위치와, 감지기-그리퍼-제3 전달 수단(아래에서 설명)에 의해 관리되는 중간 위치의 사이에서 렌즈를 이동시키도록 되어 있는, 합동 수용부-제1 및 제2 전달 수단(2);

● 우선 준비되는 각각의 안경 렌즈를 감지하고, 다음에 상기 수용부-제1 및 제2 전달 수단(2)으로부터 절삭 장치(6)로 전달하기 위해 렌즈를 붙잡도록 설계된, 감지기-그리퍼-제3 전달 수단(7);

● 본 발명의 자동 처리 방법을 실행하도록 되어 있는 전자 컴퓨터 시스 템(100);

● 보호하기 위해 전체 조립체를 덮고 작은 접근 도어(26)를 보유하고 있는 커버(20).

측정 장치

본 발명의 측정 장치(5)는 렌즈의 여러가지 특성에 대해 다수의 측정 기능을 수행한다. 아래에 보다 상세히 설명되는 이러한 여러 기능 중에는, 두 가지 주요 기능이 있는데, 하나는 눈에 띄는 주요 지점에서 렌즈의 국부적인 광학 배율을 측정하는 것이고, 다른 하나는 장치에 알려진 전체적인 기준 프레임에 적절히 렌즈를 설치하기 위해 렌즈의 중심 조정 또는 식별 특성을 탐지하여 위치를 정하는 것이다.

첫 번째 기능을 수행하는 동안, 측정 장치(5)는 전체적으로 이미지를 맵핑(mapping)함으로써 접촉없이 작동하며, 이미지를 맵핑하는 것은 측정 장치(5)에 의해 전달되는 광학 정보와 협력하여 기하학적 정보를 제공하기 위해 아래에서 설명하는 바와 같이 렌즈를 감지하는 감지기 수단(7)과 연결되어 있다. 아래에서 설명되는 실시예에서, 이러한 감지는 렌즈와 접촉함으로써 수행된다. 그럼에도 불구하고, 당업자라면 렌즈와 접촉함으로써 감지하는 것을 기하학적 위치 정보를 얻기 위한 상응하는 방법으로 작동하는 비접촉식 감지로 대체시킬 수 있다는 것을 이해할 수 있다.

아래에 기술된 실시예에 더하여, 측정 장치는, 주요 부분의 다수의 지점에서 하나 이상의 광학적 특징을 전반적으로 측정하기 위해서, 조명 수단과 분석 수단 사이에 렌즈가 제공될 수 있는 형태라면 어느 것이라도 될 수 있다. 굴곡(deflection)(하트만(Hartmann), 모아레(Moire), 등등의 유형)을 측정함으로써, 간섭계에 의해서, 또는 파장의 전파에 의해서, 전반적인 광학 측정이 이루어질 수 있다. 사용자 인터페이스는 광학 또는 기준 중심 뿐만 아니라 렌즈의 하나 이상의 주요 지점에서의 배율 및/또는 축방향의 맵을 표시할 수 있다.

측정 장치(5)에 의해 수행되는 두 번째 중심조정 기능을, 보다 일반적으로는 본 발명에 의해 해결되는 문제점을 이해하기 위해, 안경 렌즈를 프레임에 설치할 때, 결함이 있는 굴절 또는 원근 조절을 교정하는데 도움이 될 수 있도록 렌즈를 눈에 대해 적절히 위치시키는 것이 착용자에게 시각적인 편안함을 제공함에 있어서 중요하다는 것을 상기하는 것이 필요하다.

전반적으로, 안경 렌즈는, 설계시 지정된 안경 렌즈의 광학 중심(일안 렌즈 또는 배율을 갖는 다중 초점 렌즈의 경우) 또는 기준 중심(누진 렌즈의 경우)과 안구의 동공 중심 사이에 겹침이 있을 때, 즉 다시 말하면 시각 라인이 안경 렌즈의 광학 중심 또는 기준 중심을 통과할 때, 중심 조정이 이루어진다. 따라서, 중심 조정은 기하학적 광학 데이터의 두 아이템을 불러 모은 결과이다: 안경 착용자의 동공의 구조와 광학 중심 또는 기준 중심의 렌즈 상의 위치. 원하는 광학 기능을 기수행하기 위해, 렌즈는 또한 광학축에 대해 적절히 방향이 정해져야 한다.

배율을 점진적으로 증가시키는 안경 렌즈를 보다 구체적으로 참고하면, 제작중에 누진 렌즈에는 페인트에 의한 마킹의 형태로 일시적으로 식별 표시가 제공되거나 에칭의 형태로 영구적으로 식별 표시가 제공된다. 일시적인 마킹에 의하면 장 착하기 전에 렌즈의 중심을 조정하는 것이 쉽다. 일시적인 마킹이 삭제된 후, 영구적인 마킹에 의하면 환자의 프레임에서 누진 안경 렌즈의 성질과 부가되는 값을 식별할 수 있고 또한 렌즈의 정확한 중심 조정을 확인하거나 다시 설정할 수 있다. 일시적인 마킹은 환자에게 안경을 건네주기 전에 안경판매업자에 의해 지워질 수 있다는 것을, 그리고 필요한 경우에는 일시적인 마킹은 안경 렌즈에 계속 남아 있는 영구적으로 에칭된 마킹에 기초하여 다시 설정될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.

보다 구체적으로, 도 36에 도시된 것처럼, 일시적인 마킹은 보통 다음과 같은 사항으로 되어 있다:

● 무한대로 전방을 똑바로 볼 때 안경 착용자의 동공의 중심과 일치하도록 원시 영역의 중심을 표시하는 중심 조정 또는 장착 크로스(11): 이것은 렌즈 제작자가 결정한 방식으로 원시이든 근시이든 중간 시각이든 간에 필요로 되는 교정 배율을 착용자가 쉽게 찾을 수 있도록, 렌즈(L1)의 배율 누진이 눈에 대하여 수직으로 그리고 수평으로 위치될 수 있도록 한다;

● 렌즈의 형태에 따라 달라지는, 장착 크로스(11) 아래 2 밀리미터(mm) 내지 6mm 에 놓이고 렌즈(L1)의 "광학 중심"을 위치시키는 중앙 지점(12); 이 "광학 중심"은, 일반적으로 누진 렌즈에 대해서, 안경 착용자의 처방전에 대응하는 렌즈(L1)의 명목상의 프리즘 배율이 측정되는 "프리즘 기준"이다;

● 렌즈의 원시 배율을 측정하기 위한 원(13), 이 원은 장착 크로스(11) 바로 위에서 렌즈(L1)의 상부에 놓이고, 원시에 대한 기준 지점을 위치시킨다; 따라 서 이는 렌즈(L1)의 원시 배율을 측정하기 위해 전방 초점계(frontofocometer)가 놓이는 위치이다;

● 렌즈의 근시 배율을 측정하기 위한 원(14), 이 원은 렌즈(L1)의 하부에 위치되며 기준 지점의 중심 또는 원시 영역의 중심을 둘러싼다; 이 중심은 2mm 내지 3mm 정도로 코 쪽으로 이동되고, 장착 크로스(10)와 떨어진 거리는 렌즈(L1)의 누진의 명목상 길이를 구성한다;

● 렌즈(L1)에 대해 수평을 식별하고 중심 조정에 사용되는 하나 이상의 라인(15).

도 36에 도시된 것처럼, 영구적인 마킹은 보통 아래의 사항으로 구성된다:

● 광학 중심을 통과하는 렌즈(L1)의 수평선에 위치되어 있고 광학 중심(12)의 한 쪽 측면에서 17mm 떨어진 곳에 항상 위치된 두 개의 작은 원 또는 부호(16); 이 에칭은 렌즈의 수평 및 수직 중심 조정을 찾는데 도움이 된다;

● 작은 원 또는 코 측의 부호 아래에 에칭되어 있는 누진 렌즈의 상표와 정확한 특성(예를 들어, Varilux®에 대해 V)을 식별하는 역할을 하는 부호(17);

● 작은 원 또는 관자놀이 뼈 측의 부호 아래에 에칭되어 있는 증가값을 나타내는 두 자리 또는 세 자리 수(예를 들어 3.00 D의 부가에 대해 30 또는 300).

하나 이상의 배율의 불연속 라인을 나타내는 다중 초점 렌즈에 대해(예를 들어, "세그먼트"로 알려진 근시 영역을 형성) 이러한 라인은 영구적인 마킹의 역할을 한다는 것을 상기하여야 한다.

자동으로 안경 렌즈(L1)의 특성을 측정하는 장치(5)는 도 37에 도시되어 있 다. 이 자동 측정 장치는 렌즈(L1)에 대한 지지부를, 이 경우 아래에 설명되어 있는 수용부-제1 및 제2 전달 수단(2)의 회전식 컨베이어로 구성된 수평 지지부를 포함한다. 여기에서, 제1 전달 수단은 검사 중인 렌즈를 측정 장치와 일치하도록 위치되고 측정 장치의 광학 축에 중심이 맞추어진 측정 위치에 가져가는데 적합하다는 것을 이해하면 충분하며, 아래에서 보다 상세히 설명하도록 한다. 렌즈(L1)에 대한 이 측정 위치 아래에, 투명한 유리판이 장치의 내부를 보호한다. 렌즈(L1)에 대한 이 측정 위치의 한쪽 측면에서, 측정 장치는 주요 수직 광학 축에서, 우선 측정 위치 내에서 렌즈(L1) 쪽으로 향하는 광선을 제공하는 광학 시스템(211)을 포함하는 조명 수단(208)을 포함하고, 또한 측정 위치 내에서 렌즈(L1)에 의해 전송되는 이미지를 분석하기 위한 분석 수단(210)을 포함한다.

광학 시스템(211)은 상기 광선에 대해 두 개의 발생할 수 있는 광 경로(212, 213)를 형성하도록 조정되어 있고, 이 경로는 교환될 수 있다. 즉 교대로 번갈아가면서 작용할 수 있다. 도시된 예에서, 조명 수단은 두 개의 앞서 언급한 광 경로에 각각 대응하는 적어도 두 개의 교환가능한 광원(S1, S2)을 포함한다. 즉, 광원(S1)이 켜지면, 광원(S2)은 꺼지고, 그 반대도 성립한다. 두 광 경로(212, 213)는 렌즈(L1)의 상류부분에 공통부분(215)을 구비하고 있고, 이 공통부분은 절반-반사식 경사 거울(218)과 렌즈(L1) 사이에서 측정된다. 거울은 두 광 경로의 교차점을 표시한다. 거울(218)은 스플리터 큐브 또는 분리할 수 있는 거울로 교체될 수 있다.

하트만 매트릭스 또는 이와 동종류의 것을 형성하는 제1 마스크(220)는, 상기 분석 수단(210)의 수직 주요 광학 축(225)에 대해 미리 측정된 위치를 차지하도 록 되어 있는 곳에서, 경로들 중 한 경로(경로(212))에만 위치된다. 이 광학 축(225)은 광원(S1)에 대해 중심이 조정되어 있는 광학 시스템의 특정 렌즈에 공통되고, 분석 수단(210)의 일부를 형성하고 측정 위치에서 렌즈(L1)의 다른 쪽에 위치되어 있는 광 수신기(228)의 특정 렌즈에 대해 공통되는 축이다. 또한 상기 분석 수단은 측정 위치에 있는 렌즈(L1)와 상기 광 수신기(228) 사이에 광학 축(225)에 수직으로 개재되어 있는 흐린 반투명 스크린(229)을 포함한다. 광 수신기는 매트릭스 센서이거나 대물 렌즈를 갖는 카메라일 수 있다. 광 수신기가 매트릭스 센서인 경우, 광 수신기는 대물 렌즈(231)와 연결되고, 또한 도시된 예에서는 제공되지 아니한 조리개와 연결될 수 있다. 광 수신기가 카메라인 경우, 이러한 요소들은 카메라의 렌즈 시스템으로 교체될 수 있다. 지면 반투명 스크린(229)은 바람직하게 지표면을 갖는 유리 또는 이와 비슷한 물질로 제조된다. 또한 반투명 스크린은 회전식으로 장착되고 광학 축(225)에 대해 모터(235)에 의해 회전식으로 구동될 수 있는 디스크로 되어 있다.

광원(S1, S2)과 결합된 광학 시스템(211)을 다시 살펴보면, 이러한 두 광원 중 첫 번째 광원(S1)은 광 경로(215)의 공통부분을 따라 이동하도록 경사 거울(218)에서 반사되기 전에 제1 경로(212)를 따라 제1 마스크(220)를 비추는 발산하는 광선을 제공하는 점광원이고, 따라서 안경 렌즈(L1)를 비춘다. 경사 거울(218)은 광학 축(225)에 대해 45도로 경사져 있고, 다라서 광원(S1)에서 나오는 광건은 거울에서 반사되어 안경 렌즈(L1) 쪽으로 향하게 된다. 제1 마스크(220) 아래쪽에, 따라서 제1 광 경로(212)에, 광원(S2)에서 나오는 광선은 다수의 뚜렷한 광선으로 분리되고, 하트만 형태의 제1 마스크(220)는 광선 분리기의 기능을 수행한다.

광원(S1)은 선택적으로 광학 축 또는 광원에 수직하는 축을 따라 움직일 수 있지만, 활성화 되었을 때에는 항상 제1 마스크(220)를 비춘다. 광학 시스템은 또한 광학 축(225)에 중심이 맞추어지고 거울(218)과 측정된 안경 렌즈(L1) 사이에 위치된 시준기 렌즈(241)를 포함한다. 이 렌즈(241)는 렌즈(L1)의 크기보다 큰 평행 광선을 생성하는 역할을 하고, 안경 렌즈(L1)의 표면에 제1 마스크(220)의 이미지를 만드는 역할을 한다.

제2 광원(S2)은, 하트만 매트릭스를 형성하는 제1 마스크(220)를 제외하고, 제2 광 경로(213)에 의해 측정 위치 내에서 렌즈(L1)를 비추도록 조정되어 있다. 이 제1 광원에서 나오는 빛은 두 개의 광 경로(212, 213) 사이의 교차점을 나타내는 절반-반사 거울(218)을 통과한다. 이 광원(S2)은 거울(218) 쪽으로 향하는 분산광을 전달하는데 적합한 점광원이다. 광원(S2)에 의해 생성된 광선의 축은 거울(218)의 상부에 있는 광원(S1)에 의해 생성된 광선과 수직하며, 편향되지 않고 거울을 통과한다. 그런 후 하트만 마스크 유형 또는 이와 유사한 유형의 광선 분리기 소자에 의해 분할되는 광선의 분리에 영향을 받지 아니하면서, 광선의 축은 안경 렌즈(L1)를 비춘다.

두 번째 하트만 유형의 마스크(240) 또는 유사한 광선 분리기가 안경 렌즈(L1)의 하부에, 즉 렌즈와 이미지 분석 장치(210) 사이에 놓여 있다. 구체적으로, 마스크(240)는 보호 유리(203) 아래에 인접하여 위치되어 있다. 이러한 제2 마 스크(240)는 전자 컴퓨터 시스템(100)의 제어하에서 결합되고 분리될 수 있다.

실제로, 도시된 실시예에서와 같이 제2 마스크는 투명한 액정표시장치(LCD) 스크린 또는 유사한 스크린의 형태로 제조될 수 있다. 또한 아래에 설명하는 바와 같이 안경 렌즈의 일부분이 제2 마스크 없이 검사되어야 하는 경우 안경 렌즈의 적어도 일부분을 열기 위해 비켜지도록, 제2 마스크는 영구적이며 안경 렌즈에 대하여 움직이도록 장착된 수동 마스크로 구성될 수 있다.

이러한 상태에서, "결합가능" 및 "해제가능"이라는 용어는 해당 마스크가 안경 렌즈 표면의 전부 또는 일부에서 렌즈의 상부 또는 하부에서 광선을 분리하는 기능을 수행하거나 수행하지 않는 것을 의미한다. 구체적으로, 마스크를 결합하고 해제하는 것은 사용하는 마스크의 유형에 따라 여러가지 방법으로 수행될 수 있는 것을 의미한다.

마스크가 수동식 유형인 경우에는, 예를 들어 그리드 또는 천공된 판과 같이 지지부에 표시된 하나 이상의 패턴을 갖는 지지부로 구성된 경우일 때, "해제가능"이라는 용어는 구체적으로 마스크가 기계적으로 완전히 또는 부분적으로 철회될 수 있다는 것을 의미하고, 따라서 렌즈의 대응하는 표면 중 적어도 일부분이 해제되어 조명을 받거나 완전한 광선으로 즉 광선이 분리되지 아니하면서 직접 읽혀질 수 있도록, (마스크 자체가 이동될 수 있기 때문에 또는 마스크가 정지된 상태에서 렌즈가 이동될 수 있기 때문에) 마스크는 렌즈에 대해 움직이도록 장착된다. "해제가능"이라는 용어는 또한 마스크(200)의 경우에 광학적으로 우회될 수 있다는 것을 의미한다.

마스크가 능동 유형이고 예를 들어 CRT 또는 LCD 스크린과 같은 동적 디스플레이 스크린으로 구성되어 있을 때에는, "해제가능"이라는 용어는 "비활성화될 수 있는"을 의미한다: 광선을 분리하지 않은 상태로 읽어야하는 렌즈 영역에 대응하는 스크린의 적어도 일부 영역에서 모든 광선 분리기 패턴을 끄도록 전자장치는 스크린을 제어한다.

도시된 실시예에서, 마스크(240)는 LCD 능동 유형이며, 이 마스크는 마스크(220)가 수동 유형(영구)이고 (두 개의 교대하는 광 경로(212, 213)를 구비함으로써) 광학적으로 우회할 수 있을 때에 비활성화될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 변형된 실시예로서, 렌즈와 반투명 스크린 사이에 놓여 있는 마스크(240)와 같이 전자적으로 활성화되고 비활성화되기에 적절한, 광원과 LCD 스크린과 같은 능동 유형의 렌즈 사이에 놓여 있는 마스크(220)가 제공될 수 있다.

작동시, 이런식으로 구성된 측정 장치는 세 가지 작동 모드에 대응하는 세 가지 상태를 취할 수 있다:

상태 1: 광원(S1)은 활성화되고 제1 마스크(220)를 통해 렌즈(L1)에 빛을 비추고(따라서 이 제1마스크는 "활성화"됨), 광원(S2)은 꺼지고 제2 마스크(240)는 비활성화된다; 즉, 제1 마스크(220)가 결합된 유일한 마스크이다.

상태 2: 광원(S2)은 활성화되고 제2 마스크(240)도 활성화되고, 광원(S1)은 꺼진다(따라서 제1마스크(220)는 소위 "비활성화"됨); 따라서 제2 마스크(240)는 결합된 유일한 마스크이다.

상태 3: 오직 광원(S2)만 활성화되고, 광원(S1)과 결합된 마스크(220)는 비 활성화되고, 제2 마스크(240)는 적어도 부분적으로 비활성화된다(또는 철회됨); 따라서 양 마스크(220, 240)는 동시에 분리된다.

상태 1에서, 광원(S1)과 그 연결된 마스크(220)는 활성화되고, 이들은 읽기 에러를 교정하는데에 사용되고, 또한 센서(218)에 의해 스크린(229)에 도시된 것처럼 렌즈의 전방 표면에서 마크, 식별자 또는 지시자(에칭, 마킹, 세그먼트)의 위치를 다시 조정하는데에 사용되며, 이는 안경 렌즈(L1)을 통과하는 프리즘 편차 때문이다.

상태 2에서, 렌즈 전체 부분의 다수의 지점에서 하나 이상의 광학적 특징을 전반적으로 분석하기 위해 광원(S2)과 그 연결된 마스크(240)는 광원(S1)이 비활성화 되어 있을 때 함께 활성화되는데, 이는 하나 이상의 분리된 주요 지점(예를 들어 누진 렌즈의 근시 또는 원시에 대한 기준 지점)에서의 광학적 특성을 측정하기 위해서, 또는 (특히 렌즈의 다수 지점에서의 비점수차 및/또는 배율을 측정함으로써) 안경 렌즈(L1)의 맵을 설정하기 위해서이고, 누진 렌즈가 아닐 때에 안경 렌즈(L1)의 광학적 중심을 측정한다.

상태 3에서, 인쇄된 마크, 볼록한 에칭, 세그먼트를 측정하기 위해(이중초점 및 삼중초점 렌즈), 광원(S2)은 스스로 활성화되고, 광원(S1)과 제2 마스크(240) 모두는 비활성화되어 있으며, 이러한 작용은 적어도 국부적으로 안경 렌즈의 결합되지 않은 시야를 필요로 한다.

앞서 언급한 광원(S1, S2)은 발광다이오드(LEDs) 또는 레이저 다이오드일 수 있으며, 바람직하게 광섬유에 연결되어 있다.

측정 위치에서 안경 렌즈(L1)의 광학적 성질을 소정의 수 만큼 측정하기 위해 측정 장치가 사용될 수 있는 방법에 대한 설명이 이어진다.

제1 기능: 안경 렌즈의 식별

무엇보다도 먼저, 에러를 피하기 위해서는 분석 중인 안경 렌즈의 유형(일안, 다중초점, 또는 누진)을 인식할 수 있는 것이 유용하다. 이를 위해, 광원(S2)은 하트만 매트릭스를 형성하는 제2 마스크(240)와 함께 사용된다. 측정 장치는 상태 2 또는 상태 3에 있다.

제2 광 경로(213)의 광선은 제2 마스크(240)에 의해 마스크의 구조에 대응하는 다수의 개별적인 미세한 광선으로 변형된다. 이러한 광선의 각각은 광학 축(225)에 평행하는 렌즈(L1)의 전방표면에, 즉 안경 렌즈(L1)의 중간면에 수직하게(따라서, 아래에 설명되는 것처럼, 안경 렌즈(L1)가 수용부-제1 및 제2 전달 수단(2)에 의해 수평으로 고정되기 때문에 수직으로) 부딪힌다. 이러한 광선은 안경 렌즈(L1)에 의해 편향되고 회전하는 반투명 스크린(229) 위에 빛의 점들의 형태로 표시된다. 스크린은 무한 초점 시스템과 연결된 매트릭스 센서에서 또는 카메라 센서에서 이미지가 비추어지고, 오프셋을 측정하기 위해 빛의 점들은 전자 컴퓨터 프로세서 시스템(전자 컴퓨터 시스템(100)에 통합되거나 연결됨)에 의해 분석된다.

렌즈가 단일 초점 유형이라면, 렌즈에 의해 편향된 후에 마스크의 지점들의 오프셋(즉, 반투명 스크린 위에 나타나는 빛의 점들)은, 측정 장치의 광학 축에 안경 렌즈가 제공되지 않았을 때의 동일한 지점의 위치에 비하여, 중심으로부터 주변을 향해 방사상으로 진행된다. 측정 장치 앞에 렌즈가 제공되지 않았을 때 스크린 위의 하트만 마스크의 지점의 위치는 교정(calibration) 단계가 진행되는 동안 측정된다.

수렴 렌즈의 경우, 측정되는 안경 렌즈의 증가하는 배율에 의해 증가되는 양만큼, 점들은 광학 축 쪽으로 중심선을 벗어나게 된다.

분석중인 렌즈가 누진 렌즈일 때, 지점들의 분포는 축상에서의 대칭을 제공하지 않는다.

결과적으로, 이런식으로 변위를 측정함으로써 렌즈의 유형이 측정될 수 있다.

렌즈의 유형을 측정하기 위한 다른 수단 및 방법이 당업자에게 널리 알려져 있으며, 본 발명과 관련하여 상술한 예 대신 사용될 수 있다.

제2 기능: 누진 렌즈의 누진 라인(progression line)의 측정

앞서 언급한 측정 상태에서(상태 2), 누진 렌즈에 대해 포인트의 오프셋은 "누진 라인"이라고 불리는 라인을 따라 달라진다는 것이 발견되었다. 누진 라인을 측정하기 위해, 렌즈의 상이한 포인트에서 배율을 계산함으로써 배율 구배(power gradient)의 방향을 측정하는 계산이 수행된다. 이 방향은 누진 라인이다. 따라서, 누진 렌즈의 중요한 특성이 되는 누진 라인의 방향을 측정하고 계산할 수 있다. 이러한 계산은 두 데이터 열에 기초하여 수행된다는 것을 알아야 하며, 두 데이터 열 중 하나는 안경 렌즈가 측정 장치의 광학축 상에 존재하지 않을 때 반투명 스크린 위의 하트만 제2 마스크(240)의 포인트들의 배치상태이고, 다른 하나는 안경 렌즈(L1)에 의해 광선에 전달되는 편향의 세트로부터 생길 때 똑같은 포인트의 대응 하는 배치상태이다.

제3 기능: 비누진 렌즈에 대한 광학중심의 측정

안경 렌즈(L1)가 일안 렌즈 유형으로 식별되었다면, 렌즈의 광학 중심의 위치를 측정하는 것은 쉽다. 여전히 상태 2에 있을 때의 장치에 의해, 기준 마스크의 포인트들(측정 장치의 광학축에 렌즈가 없을 때 반투명 스크린(229)에 나타남)을 렌즈에 의해 편향된 후 반투명 스크린에서 볼 수 있는 마스크의 대응하는 포인트와 비교하면 충분하다. 원칙적으로, 편향되지 않은 제2 마스크(240)의 포인트가 광학중심의 위치에 대응한다. 일반적으로 편향이 일어나지 않는 광선은 없기 때문에, 예를 들어 다항 모델에 최소자승법(least squares method)을 적용함으로써 최소로 편향되는 광선으로부터 내삽(interpolation)을 수행할 필요가 있다.

제4 기능: 안경 렌즈의 배율과 비점수차(astigmatism)의 계산

일안 렌즈에 대해, 초점과 안경 렌즈의 후방면 사이의 거리는 정점 배율(vertex power)을 나타낸다. 아래에 보다 상세히 설명되는 것처럼 감지기(feeler)-그리퍼(gripper)-제3 전달 수단(7)을 이용하여 감지함으로써 안경 렌즈(L1)의 후방면의 위치가 귀납적으로 제공된다. 초점을 측정하기 위해, 장치는 상태 2에 계속 머무르며, 하트만 매트릭스를 형성하는 제2 마스크(240)의 반투명 스크린 상의 이미지가 다시 이용된다. 이를 위해, 교정 이미지(안경 렌즈를 제 위치에 배치하기 전에 취득)와 안경 렌즈가 개재된 후의 이미지 사이에서 대응하는 포인트의 위치들이 비교된다. 마스크(240)와 스크린(229) 사이의 거리가 주어지면(구조에 의해 알려짐), 마스크(240)에 의해 수행되는 광선 분리로부터 일어나는 광선 의 편향각도가 계산에 의해 추정된다.

다수의 인접하는 포인트에 대해, 광선의 위치와 방향이 비교되고, 따라서 광학축 상의 초점의 위치(따라서 그 배율은 초점과 안경 렌즈의 거리의 역수)를 계산할 수 있고, 만일 비점수차가 있다면 안경 렌즈의 비점수차(비점 수차의 값과 축)를 계산할 수 있다. 이러한 측정값은 국부적이고, 안경 렌즈의 다른 영역에서 반복될 수 있고, 따라서 안경 렌즈의 배열에 대한 맵(map)을 얻을 수 있다.

제5 기능: 누진 렌즈의 중심점과 수평축을 측정

안경 렌즈의 어떤 포인트에 대해, 렌즈의 전방면과 후방면이 프리즘으로 여겨질 수 있는 각도를 형성한다는 것을 가정할 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 누진 렌즈에서, 가산(addition)은 안경 렌즈의 최대 배율과 최소 배율의 차이값이 되는 것으로 정의된다.

일반적으로 프리즘의 기준 포인트는, 안경 렌즈의 프리즘이 규정된 프리즘과 동일하게 되는 포인트로 정의된다. 누진 렌즈에서, 프리즘 기준 포인트(PRP)는 일안 렌즈의 광학 중심(종종 언어의 오용으로 광학 중심으로 불림)인 것으로 취급될 수 있고, 렌즈의 전방면에 식각(etch)된 두 기준 마크 사이의 라인 중심에 위치되어 있다. 일반적으로, 이 포인트는 특별히 프린트된 마크에 의해 식별된다.

어떤 경우든, 렌즈가 누진 렌즈일 때 프리즘 기준 포인트 또는 안경 렌즈(L1)의 중심을 조정하는데 사용되는 눈에 띄는 어떤 다른 포인트를 식별하는 것이 광원(S2)으로부터 렌즈(L1)를 조명함으로써 즉 하트만 제1 마스크(22)를 피하면서 상태 3에서 수행된다. 안경 렌즈(L1)에 의해 전송되는 이미지가 반투명 유 리(229) 위에 나타나고, 광 수신기(228)에 의해 인지된다. 식각된 마크 또는 다른 마킹을 식별하기 위해 그리고 전자 컴퓨터 시스템(100)의 알려져 있는 고정된 기준 프레임 내의 위치를 측정하기 위해, 판독(reading)은 적절한 이미지 프로세싱을 수반한다. 식각된 마크 내지 다른 마크를 보거나 프리즘 기준 포인트를 측정함으로써, 안경 착용자의 동공 중심의 위치 및 프레임 내에서 안경 렌즈의 방향을 제공하는 수평축과 일치하게 되어야 하는 누진 렌즈의 중앙지점(장착 크로스)을 측정할 수 있게 된다.

제6 기능: 이초점 렌즈용 세그먼트의 위치를 측정

반투명 스크린에서 안경 렌즈(L1)의 이미지를 볼 수 있게 하는 마스크(측정 장치의 상태 3) 없이 광원(S2)이 다시 이용된다. 적절한 이미지 프로세싱에 의하여 스크린 에서 빛의 강도의 변화가 더 잘 측정될 수 있고 따라서 세그먼트의 경계에 대해 날카로운 윤곽선을 얻을 수 있고, 따라서 그 위치를 정확하게 측정할 수 있다.

제7 기능: 안경 렌즈의 모양 및 크기의 측정

이러한 특성은, 하트만 마스크 없이 광원(S2)으로부터 안경 렌즈에 빛을 비춤으로써(측정 장치의 상태 3), 그리고 안경 렌즈의 윤곽선을 더 잘 식별할 수 있도록 적절한 이미지 프로세싱을 수행함으로써, 측정된다. 절삭 전에, 안경 렌즈는 보통 원형이며 이러한 분석은 주로 직경을 측정하는 것이다. 그럼에도 불구하고, 안경 렌즈는 제공되는 프레임의 형상에 비슷한 모양을 이미 가지고 있을 수 있다. 이미지 프로세싱은 원형이 아닌 안경 렌즈의 모양과 크기를 측정하는 기능을 한다. 안경 렌즈의 모양과 크기를 측정함으로써 선택된 프레임이나 모양에 고정되기에 그 크기가 충분한지 여부를 확인할 수 있다.

제8 기능: 측정시 안경 렌즈에 의해 유발되는 프리즘 편향에 의해 일어나는 판독 에러를 수정

오직 광원(S2)만 이용하여, 즉, 두 개의 하트만 마스크(220, 240)를 배제한 채 안경 렌즈에 빛을 비춤으로써 얻어지는 상기 언급한 모든 매개변수에 대해, 반투명 스크린에서 읽혀지는 마킹 식각 또는 세그먼트의 위치를 안경 렌즈의 전방면위에 전달하기 위해 측정을 다시 할 수 있다. 광원(S2)에 의해 마킹, 식각, 세그먼트를 볼 수 있지만, 안경 렌즈의 전방면에서의 실제 위치는 측정하는 것을 불가능하다. 반면에, 제1 매트릭스(220)와 결합된 광원(S1)에 의해 안경 렌즈의 전방면에 있는 상기 요소들의 정확한 위치가 광원(S2)으로 획득되는 정보로부터 계산될 수 있다.

그 절차는 다음과 같다. 하트만 마스크 내의 홀들 중 하나의 홀에 대응하는 반투명 스크린(220)에서의 광점(A)(light spot)에 대해 고찰해보자. 대응하는 광선이 A'에서 안경 렌즈(L1)의 전방면에 부딪힌다. 제1 단계에서, 광원(S2)이 켜지고, 반투명 스크린에 나타내는 대응하는 이미지가 저장된다. 그리고나서, 광원(S1)이 켜지고 광원(S2)은 꺼진다. 하트만 마스크의 이미지는 반투명 스크린(229)에 나타난다. 구조적으로, 하트만 마스크 내의 각각의 홀의 높이(광축(225)으로부터 떨어진 홀의 거리)를 알 수 있다. 결과적으로, 주어진 광선에 대해, 안경 렌즈(L1)의 전방면 상의 입구 지점에서의 대응하는 광선의 높이를 알 수 있다. 즉, 포인트(A) 에 대응하는 포인트(A')의 높이를 알 수 있다. 결과적으로, A'를 측정하기 위해 포인트(A)를 수정할 수 있다. 따라서, 반투명 스크린에서 읽을 수 있는 어떤 마킹의 렌즈 자체 상의 위치를 찾을 수 있고, 그 결과, 측정의 정확도를 향상시킬 수 있다. 즉, 광원(S1)과 함께 하트만 마스크(220)를 사용함으로써(상기 하트만 마스크는 안경 렌즈(L1)의 상류에 위치되어 있음), 상기 마스크를 제외한 광경로를 따라가는 광원(S2)을 이용하여 렌즈에 빛을 비춤으로써 수행되는 모든 측정값을 향상시킬 수 있다.

제9 기능: 모든 유형의 렌즈에서 배율을 측정할 때 그리고 일안 렌즈의 축의 중심을 조정하고 그 축을 찾을 때 발생하는 에러를 수정

렌즈의 반대편에 놓여 있는 두 마스크(220, 240)는 함께 잘못된 렌즈의 위치 조정 및 중심 조정과 축의 방향을 배치하는 것과 배율을 측정하는 것 때문에 발생하는 에러를 적어도 부분적으로 수정할 수 있게 한다.

여러가지 이유로, 예를 들어 렌즈를 교환할 때 턴테이블(30) 위에서 측정을 위해 렌즈의 위치를 잘못 정하거나 측정을 위해 렌즈를 지지하는 턴테이블(30)에 대하여 측정 장치를 잘못 정렬하는 것 때문에, 측정장치와 일체로 존재하는 렌즈는 측정 장치의 주축(225)에 대해 무시할 수 없는 각도로 경사진 축을 가지는 일이 일어날 수 있다. 측정을 위해 렌즈를 수평으로 배치할 때 부족함이 있으면 측정하려는 지점(광학적 중심 또는 광학적 특성을 측정하려는 렌즈의 눈에 띄는 어떤 다른 지점) 근처의 파면에서 광학적 수차(aberration)가 일어나게 되고, 또한 이 지점을 통과하는 광선이 중심을 벗어나게 될 수 있다. 이러한 광학적 수차 또는 해당 지점 에서 광선이 중심을 벗어나는 것은 광학적 특성을 측정하는 것을 왜곡시키게되며, 특히 렌즈가 어떤 형태이든 간에 특히 렌즈가 누진 배율 변화를 제공할 때 배율과 렌즈의 국부적인 광학축을 측정하는 것을 왜곡시킬 수 있고, 또한 광학 중심의 위치를 측정하는 것과 렌즈가 일안 렌즈 유형일 때 수차의 주축의 방향을 측정하는 것을 왜곡시킬 수 있다.

특히, 일안 렌즈의 광학 중심의 위치를 측정함에 있어서 에러(e₁)가 생길 수 있고, 그 에러는 대략 아래의 곱과 같다:

e₁ = i·d₁

여기에서 i는 측정 장치의 주축에 대한 즉, 구체적으로는 수직축에 대한 렌즈의 광학축의 경사각도이고, d₁은 주요 이미지 평면과 렌즈의 볼록 전방면 사이의 거리이다(상술한 예에서와 같이, 상기 볼록 전방면은 광원(S1, S2) 쪽으로 향하는 상부면이다).

렌즈의 각 측면에 놓여있는 두 광선 분할기 마스크를 결합함으로써 일어날 수 있는 가능성 때문에, 에러를 측정할 수 있고 따라서 그 에러를 적어도 일부는 수정할 수 있다. 그 절차는 다음과 같다.

광학 중심은 오직 제2 마스크(240)만이 결합된 상태에서 장치의 상태 2를 이용하여 앞서 설명한 세 번째 기능을 적용함으로써 측정된다.

그 후, 광선이 가해지는 렌즈의 경사(i)의 에러로부터 초래되는 지점에서의 오프셋(e₂)은 장치의 상태 1을 이용하여 측정되며, 이때 제1 마스크(220)만이 결합 되어 있다.

오프셋이 영이면, 렌즈는 적절히 배치되어 있다는 것을, 즉 절절히 수평으로 배치되어 있다는 것을 유추할 수 있다(영 경사, i=0).

또한, 측정시 렌즈의 광학축의 경사(i) 각도는 아래의 식을 이용하여 계산된다:

i = e₂/d₂

이 식에서 e₂는 측정된 오프셋이며, d₂는 주요 물체 평면과 측정시 렌즈의 주요 이미지 평면 사이에서 측정할 때의 렌즈의 배율에 따라 달라지는 평균 거리이다.

에러 e₁ = i·d_1m 에 해당하는 수정이 광학 중심에 대해 측정된 위치에 가해지고, 이때 d_1m은 평균 추정값이며 특히 렌즈의 배율에 따라 달라지고, 또한 상기 수정은 주요 평면과 렌즈의 볼록 전방면 사이의 거리(이 예에서 상기 볼록 전방면은 광원(S1, S2) 쪽으로 향하는 상부면일 때)에 가해진다.

절삭 장치

절삭 장치(6)는 선택한 프레임의 테두리와 일치하도록 안경 렌즈의 윤곽선을 변경하는 재료를 제거하는 장치라면 어떤 절삭 장치의 형태로든 만들어질 수 있다. 예를 들어, 이러한 장치는 기계적으로 절삭 및/또는 연삭하는 가두리 장치(edger), 레이저 절삭 장치, 워터젯 절삭 장치 등등으로 구성될 수 있다.

특히, 도시된 예에서와 같이, 광물 또는 플라스틱 물질로 만들어진 안경용 렌즈를 절삭하는데 보통 이용되는 유형의 가두리 장치일 수 있다. 이러한 가두리 장치는 주로 프레임 위에서, 하나 이상의 가장자리 커터 및 그라인드휠과 구동 모터의 제어하에 축을 중심으로 회전하도록 장착된 하나 이상의 모서리깍기 그라인드휠이 설치된 공작기계(machining station)와, 상기 그라인드휠의 축에 평행하게 렌즈용의 두 동축 클램핑 및 회전 구동 샤프트가 설치된 캐리지를 포함하고 있다. 이러한 샤프트는 축상에서 취급하기 위해 렌즈를 고정하는데 적합하며, 구동 모터의 제어하에 회전하도록 장착되어 있다.

캐리지는 축쪽으로 밀어붙이는 추력 수단의 제어하에 프레임에서 이동하도록, 그러나 그라인드휠의 축에 대해 가로질러 이동하도록, 또한 적절한 제어 수단의 제어하에서 축상에서 그라인드휠의 축에 평행하게 이동하도록 장착되어 있다.

그라인드휠의 축에 대하여 횡단 이동이 이루어지도록, 이때 이러한 횡단 이동은 안경 렌즈에 압력을 가하기 위해 필요하며, 캐리지는 예를 들어 축에 평행하는 샤프트에서 선회하도록 장착될 수 있고(캐리지는 "로커(rocker)"라고 부를 수 있음) 또는 수직으로 병진 운동이 이루어지도록 장착될 수 있다.

보다 구체적으로 도 41에 도시된 예에서, 절삭 장치(6)는 종래와 같이 가두리 장치(610)를 포함하고 있다. 특히, 가두리 장치는 첫째로 제1축(A1), 즉 실시될 때의 수평축에 대해 자유롭게 선회하도록 준비 장치의 주요 구조와 결합된 프레임(601)에 장착되어 있고 또한 기계가공을 할 L1과 같은 안경 렌즈를 지탱하고 고정하도록 제1축(A1)에 평행하고 모터(도시 안됨)에 의해 회전식으로 구동되는 제2 축(A2)을 따라 서로 정렬되어 있는 두 클램핑 및 구동 샤프트(612, 613)가 설치된 로커(611)를 받치고 있으며, 또한 상기 가두리 장치는 둘째로 제1축(A1)에 평행하는 제3축(A3)에서 회전하도록 구속되어 있고 또한 도시되지 아니한 모터에 의해 회전식으로 구동되는 하나 이상의 그라인드휠(614)을 받치고 있다. 간단히, 축(A1, A2, A3)은 도 41에서 일련의 점선으로 표시되어 있다.

실제로, 기계가공될 안경 렌즈(L1)를 블랭크 아웃(blank out)하고 마무리하기 위해 가두리 장치(610)는 하나씩 제3축(A3)에 장착된 다수의 그라인드휠(614)을 포함하는 세트를 구비하고 있고, 전체 조립체는 제1축(A1)을 따라 병진운동하도록 장착된 캐리지(도시 안됨)에 의해 지탱된다. 이러한 다양한 그라인드휠은 각각 절삭되는 렌즈의 재료와 수행될 작업(블랭크 아웃, 마무리, 홈파기)의 형태에 맞게 되어 있다.

그라인드휠(614)(보다 구체적으로는 그라인드휠의 전체 세트)은 축(A3)을 따라서 평행하게 움직일 수 있고, 도시되지 않은 모터구동수단에 의해 이러한 동작이 제어된다.

가두리 장치는 자동이며, 보통 수치제어된다고 일컬어지며, 본 발명의 가두리 장치(610)는 링크(616)를 더 포함하며, 이 링크는 일단부에서 로커(611)와 동일한 제1축(A1)을 중심으로 프레임에 힌지식으로 연결되어 있고 다른 단부에서 제1축(A1)에 평행하는 제4축(A4)을 중심으로 너트(617)에 힌지식으로 연결되어 있다. 너트(617)는 제1축(A1)에 수직으로 뻗어나가는 보통 복원축이라고 부르는 제5축(A5)을 따라 움직이도록 장착되어 있고, 링크(616)와 로커(611) 사이에서 작동하 는 접촉 센서(618)가 있다. 로커(611)의 수평선에 대해 축(A1)을 기준으로 선회하는 각도는 T로 표시된다. 이 각도(T)는 축(A5)을 따라 너트(617)의 수직 병진운동과 선형적으로 연관되며, 이 운동은 R로 표시한다.

예를 들어, 도 41에 도시된 바와 같이, 너트(617)는 제5축(A5)에 정렬되어 있고 모터(619)에 의해 회전되는 나사 로드(638)와 나사식으로 결합되는 나사산이 형성된 너트이다.

예를 들어, 접촉 센서(618)는 홀 효과(Hall effect) 셀로 구성되어 있다.

기계 가공을 하기 위해 두 샤프트(612, 613) 사이에 적절히 클램핑된 안경 렌즈가 그라인드휠(614)과 접촉하게 될 때, 안경 렌즈는 로커(611)가 접촉을 충분히 감지할 수 있는 접촉 센서(618)를 밀어서 링크(616)에 접하게 될 때까지 선택적으로 제거되는 재료를 구비하고 있다.

다른 방법으로, 로커(611)는 복원축(A5)을 따라 이동하도록 장착된 너트(617)에 직접 힌지식으로 연결될 수 있다. 스트레인 게이지는 렌즈에 가해지는 기계가공 전진력을 측정하도록 로커와 연결되어 있다. 따라서 렌즈에 가해지는 기계가공 전진력을 기계가공하는 동안 연속적으로 측정할 수 있고, 너트(617)의 전진 그리고 로커(611)의 전진은 그 힘이 최대 설정값 아래에 계속 유지되도록 제어된다. 각각의 렌즈에 대해, 이러한 설정값은 렌즈의 재료와 모양에 적합하게 설정된다.

어떤 경우든, 주어진 윤곽선을 따라 안경 렌즈(L1)를 기계가공하기 위해서는, 먼저 모터(619)의 제어하에서 제5축(A5)을 따라 너트(617)를 이동시키는 것으 로 충분하며, 그 다음에 모터의 제어하에서 샤프트(612, 613)가 제2축(A2)에 대해 함께 선회하게 하면 충분하고, 따라서 안경 렌즈(L1)의 윤곽선의 모든 포인트는 연속적으로 관계가 형성된다.

전자 컴퓨터 시스템(100)은 이러한 두 개의 동작이 잘 조화롭게 이루어지도록 적절히 프로그램될 수 있다.

상기의 배치 상태는 잘 알려 있으며 본 발명의 일부를 형성하지 않고, 따라서 본 명세서에서 더 구체적으로 기술하지 않는다.

합동 수용부 -제1 및 제2 전달 수단

수용부-제1 및 제2 전달 수단(2)은 도 4 내지 도 8에 구체적으로 도시된 회전식 컨베이어 형태이며, 아래의 구성요소를 포함한다.

● 턴테이블 평면에 수직으로 턴테이블의 중심을 통과하는 회전축을 중심으로 전자 컴퓨터 시스템(100)에 의해 제어되는 제어 수단(특히 전기 모터, 도시 안됨)의 제어하에 회전하는 공통 프레임에 장착된 장착 및 탈착 턴테이블(30);

● 공통 프레임에 고정된 지지 구조체(31);

● 턴테이블(30) 위에 장착되어 있는 동안 렌즈(L1, L2)가 안착되는 수용 시트(34, 35);

● 장착 및 탈착 턴테이블(30) 위의 적어도 세 개의 장착 장소(36, 37, 38)와 적어도 네 개의 탈착 장소(41, 42, 43, 44);

● 장착 장소(36, 37, 38)에서 턴테이블(30)에 장착된 렌즈(L1, L2)가 움직이지 않게 하는 수단.

도시된 예에서, 장착 장소(36, 37, 38)는 대응하는 수의 노치 또는 오목부로 구성되어 있다. 이러한 세 개의 노치(36, 37, 38)는 동일하며, 각각 절삭 성형을 위한 렌즈(L1, L2)의 기준 직경(약 70mm) 보다 약간 더 큰 직경을 갖고 거의 원형인 모양을 띄고 있다. 세 개의 노치는 장착 및 탈착 턴테이블(30)의 외주부 내로 개방되도록 배치되어 있다. 이러한 개구에 의해 적어도 두 개의 시트(34, 35)에 접근할 수 있고, 이 두 시트에 절삭 성형을 위한 렌즈가 안착된다. 렌즈가 움직이는 것을 방지하는 수단을 구성하는 클램프(32)는(도 6 내지 도 8) 장착 장소(36, 37, 38)와 일치하도록 힌지식으로 연결되어 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 특히 턴테이블(30)을 상세히 보여주는 도 5에 도시된 것처럼, 네 개의 탈착 장소(41, 42, 43, 44)는 턴테이블(30)의 표면에 형성된 컵 또는 움푹파인 부분으로 구성되어 있다. 이러한 움푹파인 부분 내지 오목한 부분은 그 모양이 원형이며 그 직경은 절삭 성형된 후에 렌즈(L1, L2)의 직경 보다 항상 더 크다.

방사상 슬롯(45)은 움푹파인 탈착 장소(41, 42, 43, 44)의 중심부로부터 턴테이블(30)의 외주 테두리까지 형성되어 있고, 슬롯은 이 외주 테두리 쪽으로 개방되어 있다. 이러한 슬롯에 의해, 아래에서 설명하는 것처럼 렌즈는 제3 및 제4 이동 수단에 의해 절삭 성형된 후에 처리될 수 있다.

각각의 슬롯(45)은 슬롯(45) 내에 장착되는 연결 텅(49)을 수용하도록 미끄럼대를 형성하도록 되어 있고, 도 5의 탈착 오목부(42)와 연결된 텅(49)의 위치에 의해 표시된 것처럼 대응하는 슬롯(45)과 겹쳐지는 외부 위치와 도 5의 탈착 오목 부(41)와 연결된 텅(49)의 위치에 의해 표시된 것처럼 턴테이블(30) 아래에서 턴테이블(30)의 중앙을 향해 후퇴된 내부 위치 사이에서 미끄러지도록 텅은 슬롯과 연결되어 있다. 각각의 텅(49)은 턴테이블(30) 아래에 놓여 있고 슬롯(45)과 겹쳐지는 외부 위치쪽으로 힘을 가하는 리턴 스프링(도면에서는 볼 수 없음)에 연결되어 있다.

다른 예에서, 후퇴된 위치와 각각의 대응하는 슬롯과 겹쳐지는 위치 사이에서 선회하도록 오버랩 텅(49)은 회전 컨베이어의 턴테이블에 장착될 수 있다. 바람직하게 각각의 텅의 선회운동은 클램프를 작동하는데 이용되는 것과 동일한 메커니즘에 의해 제어될 수 있다.

또는, 컵 또는 움푹파인 부분(41, 42, 43, 44)은 방수가 되도록 완전히 밀폐되어 개구를 전혀 제공하지 않게 될 수 있다.

어떤 경우든, 컵 또는 움푹파인 부분(41, 42 ,43, 44)은 각각 밀폐 텅을 제공하거나 혹은 밀폐되며, 절삭 성형된 후에 각 렌즈로부터 나오는 윤활유를 수집하는 식으로 배열될 수 있다는 것을 알 수 있다. 이것은 부식될 위험이 있는 구성요소의 부분들이 젖지 않게 하거나, 전자장치 또는 특히 광학 측정장치(5)에 해당되는 청결이 유지되어야 하는 부분들이 젖지 않게 한다.

바람직하게, 제1 장착 장소(36)는 나란히 놓여 있는 다른 두 장착 장소(37, 38)에 대해 직경방향으로 반대편에 있다. 네 개의 탈착 장소(41, 42, 43, 44)는 쌍을 이루면서 함께 그룹을 형성하고 있다. 따라서 첫 번째 쌍을 이루는 탈착 장소(41, 42)는 두 개의 장착 장소(36, 37) 사이에 놓여 있고, 다른 두 탈착 장 소(43, 44)는 장착 장소(36, 38) 사이에 놓여 있다.

따라서, 매우 콤팩트한 장착 및 탈착 턴테이블(30)이 형성되어 작은 부피에서 처리될 수 있는 쌍을 이루는 렌즈의 수를 최대화하는데 도움이 된다. 장착 장소와 탈착 장소는 턴테이블 주변에 균일하게 분포되어 있고, 이러한 장소들은 모두 동일한 영역을 갖고 있다.

렌즈를 고정하는 수단(32)은 클램프(46, 47, 48)를 포함하며, 각각의 클램프는 대응하는 장착 장소(36, 37, 38) 위에 수직으로 놓여 있다. 이러한 클램프들 각각은 두 개의 브랜치(50, 51)를 포함하며, 브랜치의 밑부분(53)(root)은 허브(54)에 힌지식으로 결합되어 있고, 그 자유 단부(55)에는 일반적으로 V 형상의 힌지 핑거(56)가 제공된다.

클램프(46, 47, 48)가 턴테이블과 동시에 회전되도록 허브(54)는 장착 및 탈착 턴테이블(30)과 함께 회전하도록 강요된다. 각각의 클램프는 따라서 장착 장소(36, 37, 38)의 각 장소와 일치하는 상태를 유지하게 된다.

각각의 클램프(46, 47, 48)는 각 클램프의 두 브랜치(50, 51)의 밑부분(53)들 사이에 놓여 있는 리턴 스프링(57)과 같은 각각의 탄성 소자에 의해 폐쇄 위치쪽으로 힘을 받는다.

나아가, 세 개의 클램프(46, 47, 48)는 특별한 구동 메커니즘(58)에 의해 렌즈를 고정할 수 있는 개방 위치 내로 들어가게 된다. 특히 도 7 및 도 8에서 볼 수 있듯이, 구동 메커니즘(58)은 세 개의 헤드(60)가 회전하는 것을 제어하는 물림기어(cogwheel) 및 벨트 시스템으로 구성되어 있고, 각각의 헤드는 각각의 클램프 밑 부둔(53) 근처에 놓여 있다. 각각의 헤드는 스크루드라이버와 같이 교대로 보충 작동기 포크(61)와 협력하여 작동하며, 상기 포크는 각각 클램프(46, 47, 48) 중 하나에 의해 받쳐진다.

구동 메커니즘(58)은 구조체(31)에 장착되어 정지되고, 따라서 턴테이블(30)과 허브(54)와 함께 회전하지 않는다. 구동 메커니즘은 세 개의 조립체를 포함하며, 이 조립체는 각각 구동 풀리(62), 물림기어(63), 및 구동 풀리와 물림기어 사이에 있는 벨트(64)로 구성되어 있다. 물림기어(63)는 포크(61)의 원형 경로에 놓여 있는 핑거(60)를 받치고 있고, 포크와 함께 협력하여 작동한다.

따라서, 장착 및 탈착 턴테이블(30)과 클램프(46, 47, 48)는 장착/탈착 위치로 불리는 기준 위치에 위치되고, 포크(61)는 헤드(60)와 협력하여 작동하게 되고, 각각의 헤드(60)는 대응하는 포크(61) 내의 회전 속으로 들어가게 된다. 물림기어(63)를 회전시키고 따라서 헤드(60)와 결합된 포크(61)를 회전시키도록 구동 풀리(62)는 회전하게 되고, 따라서 클램프(46, 47, 48)는 브랜치(50, 51)를 스프링(53)과 분리되도록 이동시킴으로써 개방된다.

메커니즘을 간단히 하기 위해, 각각의 클램프(46, 47, 48)의 브랜치(50, 51)의 밑부분(53)은 기어에 의해 상호작용하게 된다. 이를 위해, 도 8에서 볼 수 있듯이, 각각의 밑부분(53)은 인접하는 밑부분(53) 쪽으로 향하는 톱니 원호(65)를 구비하고 있다. 따라서, 포크(61)는 양 브랜치가 이동되고 클램프가 개방되도록 클램프의 두 브랜치(50, 51) 중 하나의 브랜치에 의해서만 받쳐지는 것으로 충분하다.

따라서, 각각의 클램프(46, 47, 48)가 스프링(57)에 의해 폐쇄 위치쪽으로 힘을 받게 되고, 클램프를 개방시키는 작동기 포크(61)는 회전 컨베이어(2)가 결정된 위치에 있을 때 그리고 동시에 오직 그 위치에 있을 때만 구동 메커니즘의 대응하는 보충 작동기 헤드(60)와 결합되는 것을 알 수 있다. 구동 메커니즘(60, 61, 62, 63, 64, 65)은 회전 컨베이어(2) 위에 타지 않고, 고정되어, 장치의 구조체와 연결된다. 결과적으로, 회전 컨베이어 위에 타는 클램프(46, 47, 48)는 회전 컨베이어와 함께 회전하고, 따라서 전류와 접촉되지 않는다. 또한, 회전 컨베이어의 무게는 가볍고, 따라서 관성이 작고 따라서 회전시 정확하게 제어하는 것이 더 쉬워진다.

또한, 클램프(46, 47, 48)의 각각의 핑거(56)는 렌즈와 결합하는 내부면(56.1)을 제공하고, 이 내부면은 휘어진 모양으로서 거의 수직하는 평면을 점유한다. 각 핑거의 그립면(gripping face)의 높이는 엣지면에 의해 단단히 렌즈를 고정할 수 있도록 렌즈의 두께와 비교하여 충분하다. 예를 들어, 높이를 10mm 내지 20mm 정도로 할 수 있고, 이러한 높이는 모든 처방을 만족시킬 수 있다. 핑거(56)의 바닥 플랭크(68)에는 총안(69)(crenellation)이 제공된다. 또한, 도 6a에서 볼수 있듯이, 클램프가 단단히 조여질 때 렌즈를 수용하는 쐐기형 스크레이퍼 톱니(68.1)를 형성하도록 각 핑거(56)의 바닥 플랭크(68)에 있는 총안의 돌출부(68.1)는 내부를 향해 수평으로 튀어나와 있다.

도 4 및 도 6에 보다 상세히 도시된 것처럼, 시트(34, 35) 각각은 장착 및 탈착 턴테이블(30) 쪽으로 향하는 상부면(7)을 구비하고 있다. 턴테이블(30)에 장착되어 있는 동안, 절삭 성형용 렌즈는 두 시트(34, 35) 각각의 상부면(70)에 놓여 있다. 바람직하게, 각각의 시트의 상부면(70)으로 돌아가면, 중앙 홈(71)의 어느 한쪽 측면에서 렌즈를 지탱하도록 상부면(7)을 두 개의 지지 영역, 즉 외부 영역(72)과 내부 영역(73)으로 나누는 중앙 홈(71)이 제공된다. 이 중앙 홈은 곡선형이며, 곡률 중심은 클램프(46, 47, 48) 및 턴테이블(30)을 받치는 허브(54)의 회전 중심에 거의 일치한다. 중앙 홈(71)의 깊이는 클램프를 닫고 회전하는 동안 총안(69)의 적어도 일부가 홈 내부로 이동하도록 형성되어 있다. 바람직하게, 홈(71)의 깊이는 클램프(46, 47, 48)의 핑거(56) 높이의 1/3 정도이다. 따라서, 폐쇄 중에, 클램프(46, 47, 48)는 전체 두께에 걸쳐서 렌즈의 엣지면과 겹합하게 되고, 핑거(56)의 측면들은 아래쪽으로, 즉 홈(71)의 바닥을 향해서 튀어나온다. 이러한 구성으로 인해 렌즈의 두께가 얇은 경우에도 렌즈는 견고하게 그리고 단단히 고정될 수 있다.

특히 도 6에서의 오른쪽 렌즈와 같이 렌즈의 크기가 작을 때에 렌즈를 안정적으로 그리고 수평적으로 안착시키는 것을 보다 확실히 하도록, 중앙 홈(71)의 바닥에 두 개의 비드(75, 76)가 형성되어 있다. 비드(75, 76) 각각은 상부면(70)과 동일한 평면에 놓여 있는 상부 엣지를 구비하고 있고, 따라서 지지 영역(72, 73)에 렌즈용 표면을 지지하는 평면을 추가로 제공한다. 클램프(46, 47, 48)를 닫는 동안 핑거(56) 바닥면(68)의 총안(69) 볼록부 내의 중공부와 협력하도록 비드는 원호의 형태로 이격되어 있다. 다른 방법으로, 이러한 비드는 또한 제2의 기능을 가질 수 도 있다: 클램프(46, 47, 48)를 열고 닫을 때 핑거(56)의 이동을 가이드 하는 기능.

또한, 시트의 상부면(70)이 클램프(46, 47, 48)의 핑거(56) 근처에 있는 높은 위치과 시트의 상부면이 상기 핑거(56)와 멀리 떨어져 있는 낮은 위치 사이에서 엘리베이터와 같이 수직으로 이동할 수 있도록, 시트(34, 35)는 구조체(31)에 장착되어 있다. 따라서, 클램프에 의해 고정될 수 있도록 시트(34, 35)는 렌즈가 턴테이블(30) 위에 장착될 때 높은 위치에 있고, 다음의 스테이션, 즉 측정장치(5) 쪽으로 이동되도록 렌즈가 클램프에 의해 처리될 때에는 낮은 위치에 있다. 낮은 위치에서, 시트(34, 35)는 클램프와 렌즈가 자유롭게 이동될 수 있도록 후퇴한다.

바람직하게, 측정장치(5)와 감지기-그리퍼-제3 전달수단(7)은 접근 도어(26)에 대해 대각선 반대편에 나란히 놓여 있다. 측정장치(5)는 적어도 일부가 수직으로 장착 장소(36, 37, 38)와 탈착 장소(41, 42, 43, 44) 이후의 경로 상에 놓이게 되고, 따라서 특성이 측정되는 동안 렌즈(L1, L2)가 장착 및 탈착 턴테이블(30)에 의해 받쳐지는 상태를 유지한다.

또한, 절삭장치(6)는 장착 및 탈착 턴테이블(30) 근처에 위치되고, 감지기-그리퍼-제3 전달 수단(7)은 측정장치(5)와 절삭장치(6) 사이에 개재된다.

합동 감지기- 그리퍼 -제3 전달 수단

렌즈(L1)의 특성이 측정장치(5)에 의해 특히 본 명세서의 앞부분에서 설명한 방법을 수행함으로써 측정된 후에, 렌즈(L1)에 두 번째 전달을 가하도록 장착 및 탈착 턴테이블(30)이 다시 켜지게 되고, 따라서 감지기-그리퍼-제3 전달 수단(7)에 맞추어진다(도 13). 따라서 렌즈(L1)는 "중간" 위치라고 불리는 곳에 놓여 있게 된 다. 보통, 측정장치(5)에 대한 그리고 AB로 표시되고 도 14를 참고하여 아래에서 정의되는 박스 축(boxing axis)으로 이하 불리는 축에 대한 렌즈의 높이(e)를 아는 것이 관심사항이다.

렌즈의 광학 중심(CO)은 이미지를 변형시키는 프리즘이 없는 지점이라는 것을 떠올릴 수 있다. 광학 축(AO)은 광학 중심을 통과하는 렌즈의 평면에 수직하는 축이다. 높이(e)는 광학 중심(CO)에서 렌즈를 조사함으로써 계산된다.

블로킹이 수행되는 렌즈의 그리핑 및 블로킹 포인트도 또한 형성된다. 이 포인트는 당업자에게 잘 알려진 박스 중심(CB)으로 불리는 포인트와 일치하도록 선택되고, 이 박스 중심은 절삭 성형 후 렌즈에 대해 요구되는 윤곽선 모양이 사용 중에 형성되는(수평선을 형성함) 수평 직사각형의 대각선들의 교차점으로 구성되어 있다. 이 박스 중심은 렌즈의 측정된 식별 특성 및 선택된 프레임의 구조와 착용자의 신체 형태와 관련된 매개변수의 함수로서 측정장치(5)에 의해 측정된다. 렌즈의 두 주요면 중 하나에 대해, 특히 볼록한 전방면에 대해, 박스 축(AB)으로 알려진 도킹 및 블로킹 축이 렌즈의 대응하는 면의 표면에 수직하고 박스 중심(CB)을 통과하는 축으로서 정의된다.

상기 면과 연결된 박스 축을 따라 렌즈에 대해 병진운동으로 제1 척을 이동시킴으로써 렌즈의 두 주요면 중 하나(특히 볼록한 전방면)에 대해 블로킹 척이 도킹되도록, 감지기-그리퍼-제3 전달 수단(7)이 설계된다. 도킹 방향(AB)을 따라 병진운동식으로 볼록한 전방면으로 블로킹 척을 보냄으로써, 블로킹 척은 볼록한 전방면에 접촉하게 되고, 이러한 병진운동은 어떤 각운동 없이 고정된 상태를 유지하 게 된다.

구체적으로 도 15에서 볼 수 있듯이, 감지기-그리퍼-제3 전달 수단(7)은 우선 렌즈(L1, L2)를 조사하고 그 다음에 절삭 장치(6) 쪽으로 전달(제3 전달)하기 위해 렌즈를 처리하는 역할을 하는 부재 또는 암의 형태로 되어 있다.

이를 위해, 감지기-그리퍼-제3 전달 암(7)은 도 15에 도시된 구조로 X축을 따라 수평으로 병진운동, Z축을 따라 수직으로 병진운동, X축, Y축, X축에 대한 세 개의 회전운동을 포함하는 공통 프레임에 대한 다섯 가지의 제어되는 이동 자유도를 구비한 손목부(81)를 구비하고 있다.

이 실시예에서, 상기 축들에 대한 운동은 전기 모터 수단에 의해 제어된다. 그러나, 당업자는 실행하기 위해 공기 작용에 의한 수단 또는 기타의 수단과 같은 다른 제어 수단을 제공할 수 있다. 어떤 구동 수단이 제공되든지, 전자 컴퓨터 시스템(100)에 의해 제어된다.

실제로, 도 15에 보다 구체적으로 도시된 것처럼, 손목부(81)는 X축 및 Y축을 중심으로 상대적으로 선회할 수 있도록 지지 슬래브(80)에 힌지식으로 연결되어 있다. 슬래브(80)는 미끄럼대로서 작동하는 수직 빔(82)에서 Z축을 따라 수직으로 병진운동하도록 장착되어 있다. 수직 빔(82)은 캐리지(84)에서 Z축에 대하여 회전하도록 장착된 터렛(82.1)에 의해 바닥 단부에서 받쳐진다. 캐리지(84)는 X축을 따라 미끄러지도록 미끄럼대를 형성하고 공통 프레임과 연결된 수평 빔(83)에 장착된다. 예를 들어, 빔(83)은 구조체(31)에 결합될 수 있다.

고정된 기준 프레임(X, Y, Z) 내에서 이러한 손목부(81)의 다섯 가지 자유도 는 전자 컴퓨터 시스템(100)에 의해 적합한 파워 전자장치를 통해 구동되는 여러가지 전기 모터에 의해 제어된다. 따라서, X축 및 Y축을 중심으로 슬래브(80)에 대해 손목부(81)가 회전하는 것은 각각의 모터(105, 106)에 의해 제어된다. 슬래브(80)가 수직으로 미끄러지는 운동은 모터(107)에 의해 제어되며, 이 모터는 빔(82)과 연결되어 있고 또한 슬래브(80)에 고정된 너트(109)에 결합된 나사(108)를 구동한다. 수직 빔(82)을 받치는 터렛(82.1)이 수직축(Z)에 대하여 회전하는 것은 본체가 캐리지(84)에 고정된 모터(110)에 의해 벨트(111)를 통해 제어된다. 마지막으로, 캐리지(84)가 수평으로 미끄러지는 것은 모터(112)에 의해 제어되며, 이 모터는 수평 빔(83)과 연결되어 있고 또한 캐리지(84)에 고정된 너트(114)에 결합된 나사(113)를 구동한다.

필링과 그리핑의 상이한 기능을 모두 수행하기 위해, 암(7)의 손목부(81)에는 서로 상이하고 독립적인 감지기 수단(85) 및 그리퍼 수단(86)이 제공된다.

감지기 수단(85)은 렌즈(L1, L2)의 두 주요면(전방면 또는 볼록면(8)과 후방면 또는 오목면(9))을 독립적으로 또는 합동으로 조사하도록 되어 있다. 이를 위해, 감지기 수단(85)은 두 개의 브랜치(90, 91)를 구비하고 있으며, 이 브랜치들은 거의 직선을 이루고 또한 각각 감지기 팁(92, 93)을 형성하는 굽은 자유단부에서 종결된다. 전방면(8)과 후방면(9)과 각각 접촉하도록 두 브랜치(90, 91)의 두 팁(92, 93)은 서로를 향하도록 되어 있다. 두 팁(92, 93)은 각각 기계적 접촉에 의해서만 작동하는 종래 유형의 기계 감지기를 장착하고 있다.

두 브랜치(90, 91) 중 하나 및/또는 다른 하나가, 이 실시예에서는 두 브랜 치(90, 91) 모두가(도 16 내지 도 18 참고) 손목부(81)에서 병진운동식으로 움직일 수 있다. 병진운동 내지 브랜치(90, 91)는 손목부(81)의 하우징 내에 통합된 전기 인코더 모터(180, 181)에 의해서 그리고 전자 컴퓨터 시스템(100)의 제어하에서 서로 독립적으로 제어된다. 병진운동과 브랜치(90, 91)의 위치를 연속적으로 추적하는 것은 전기 모터(180, 181)에 의해 각각의 랙-피니언 메커니즘(184, 182; 185, 183)을 통해 수행되고, 각각의 피니언(182, 183)은 대응하는 모터(180, 181)에 의해 구동되며, 연결된 랙(184, 185)은 대응하는 브랜치(90, 91)에 고정되어 있다.

그리퍼 수단(86)은 서로에 대해 병진운동 내지 선회운동식으로 움직이는 상부 턱(95)과 하부 턱(96)으로 구성된 블로킹 클램프의 형태로 되어 있다. 도시된 예에서, 하부 턱(96)은 예를 들어 손목부(81)의 하우징에 통합된 인코더 모터에 의해 구동되는 나사-너트 메커니즘(99)에 의해 병진운동식으로 구동되는 감지기 브랜치(90)와 동일한 병진운동 방향으로 레일(87) 위에서 미끄러질 수 있도록 손목부(81) 위에서 움직이도록 장착되어 있다. 상부 턱(95)은 손목부(81)에 장착되어 고정되어 있다.

턱(95, 96)은 실질적으로 직선형이며 감지기 브랜치(90, 91)에 평행하고, 이 실시예에서 클립을 구성하는 개방된 C 형상의 탄성 링으로 구현되는 해제가능한 클립-고정수단(97, 98)이 자유 단부에서 제공된다. 이러한 클립-고정수단은 렌즈를 붙잡고 블로킹하기 위해 척(101, 102)을 수용한다.

이런식으로 그리퍼 턱(95, 96)의 단부에 장착된 쌍으로 된 척(101, 102)은 렌즈를 붙잡는 역할을 하며, 샌드위치되어 있는 렌즈를 절삭수단 위에서 블로킹하 는 역할을 한다. 보통, 각각의 척은 둘 다 축 고정수단을 구비하고 있고 또한 횡단 고정수단도 구비하고 있다. 두 개의 척은 척이 받치고 있거나 블로킹하는 렌즈와 함께 감지기-그리퍼-제3 전달 암(7)에 의해, 수용부-제1 전달 회전 컨베이어(2)로부터 절삭장치(6) 까지 전달된다. 이것이 해당 렌즈의 제3 전달이며, 준비 방법을 설명할 때 보다 상세히 설명하도록 하겠다.

그럼에도 불구하고, 이 지점에서 각각의 척에 의해 수행되는 두 기능의 중요한 특성에 대해 관심 끌리는 것이 있다: 횡단 고정수단은 암(7)과 협력하여 작동하도록 되어 있고, 축 고정수단은 가두리 장치의 클램핑 및 회전 구동 샤프트(612, 613)와 협력하여 작동하도록 되어 있다. 척(101, 102)은 따라서 두 개의 기능을 수행한다. 척이 암(7)과 관련될 때는, 렌즈를 붙잡아서 전달하기 위해 클램프의 엔드피스를 구성한다. 척이 가두리 장치의 샤프트(612, 613)과 협력하여 작동할 때는, 렌즈를 블로킹하여 회전식으로 구동시키기 위한 접합부를 구성한다. 따라서, 렌즈와 결합하는 척을 가지고 수행되는 렌즈의 제3 전달은 기준 프레임이 손실되는 것을 피할 수 있는 중요한 이점을 제공한다.

특히 도 28 내지 도 31에 도시된 것처럼, 각각의 그리핑 및 블로킹 척(101, 102)은 일반적으로 작동시 양 척(101, 102)에 공동으로 사용되는 축에 대해 원형으로 대칭적인 버섯 모양으로 되어 있다. 보다 구체적으로, 각각의 척은 탄성적으로 변형되는 칼라(163, 164)에 의해 외부로 뻗어나가고 변형되지 않고 중앙 페그(161, 162)를 포함하고 있다. 각각의 칼라는, 렌즈(L1)와 접촉하고 그리고 축상의 클램핑 힘의 효과를 받는 상태에서 모양이 일치하는데 적합한 지지 표면(165, 166)을 제공 하도록, 되어 있다. 도 28에 도시된 것처럼 제3 전달 부재(7)의 턱(95, 98)에 의해 또는 도 29 및 도 30에 도시된 것처럼 샤프트에서 렌즈를 최종적으로 블로킹하기 위해 서로 접근할 때 절삭 수단의 샤프트(613, 612)에 의해, 이러한 축상의 클램핑 힘은 양 척에 대해 함께 반대 방향으로 가해진다. 예에서, 작용면(165, 166)은 상기 칼라에 속하는 외주부와, 페그에 속하는 중앙부를 구비하고 있다.

또한, 도시된 예에서, 각각의 척의 작용면(165, 166)은 플라스틱 물질 또는 탄성 물질로 된 얇은 라이닝(167, 168)으로 덮혀 있다. 이러한 라이닝의 두께는 1 mm 내지 2 mm 정도이다. 예를 들어, 가요성 PVC 내지 네오프렌으로 구성될 수 있다.

도 30에서 볼 수 있듯이, 두 척(101, 102)의 작용면(165, 166)은 정확하게 똑같은 모양을 갖는 것은 아니다. 안경 렌즈의 전방면과 협력하여 작동하는 척(101)은 가압되지 않은 상태에서 오목한 작용면(165)을 구비하고 있다. 안경 렌즈의 후방면과 협력하여 작동하기 위한 척(102)은 가압되지 않은 상태에서 거의 평면인 작용면(166)을 구비하고 있다.

보다 구체적으로는, 척(101, 102)이 척이 붙잡고 있는 렌즈와 함께 절삭 수단에 전달되고, 따라서 위치를 다시 바꾸지 않고 절삭 수단에 대해 렌즈를 블로킹하는 것을 볼 수 있다.

렌즈 위의 코팅 물질 때문에 또는 절삭되는 렌즈의 모양이 특별하기 때문에 렌즈를 절삭하는 것이 어렵다고 생각될 때에는, 절삭을 위해 안경 렌즈를 블로킹하는 것이, 블로킹 척(101) 대신에 또는 블로킹 척과 함께, 기준 패드(145)를 이용할 수 있다. 이러한 패드(145)는 도 32에서 볼 수 있고, 이 패드는 렌즈 위에 일시적으로 고정되도록 접착성 작용면(147)을 구비하고 있다.

대조적으로, 척(101)의 작용면(165)은 어떤 접착 성질을 제공하지 않지만, 움직이지 않게 하기 위해 렌즈와 마찰에 의해 협력 작용할 수 있도록 되어 있다.

기준 렌즈(145)와 블로킹 척(101) 사이에서 협력하여 작동하도록, 척(101)의 페그(161)의 중앙부는 속이 비워져 있고, 작용면 쪽으로 개방되어 있고, 접착성 기준 패드(145)를 수용하도록 된 단계적인 축 하우징(144)을 제공하며, 이는 아래에서 보다 상세히 설명된다. 하우징(144)은 블로킹 척(101)의 작용면(165)의 중심에서 개방되어 있다.

형태와 크기에 제한되지 않고 모든 렌즈를 가지고 사용할 수 있도록 기준 패드(145)는 블로킹 척(101) 보다 작다. 따라서, 블로킹 척(101)의 작용면(165)은 기준 패드(145)의 작용면 보다 적어도 4배 이상인 영역을 갖고 있다. 척의 패드의 작용면의 치수를 최적화하기 위해 테스트가 시행되었다: 블로킹 척(101)의 작용면(165)은 80 제곱 밀리미터(mm²) 내지 500 제곱 밀리미터(mm²) 인 영역을 갖는 것이 바람직하며, 기준 패드의 작용면(147)은 20 제곱 밀리미터(mm²) 내지 80 제곱 밀리미터(mm²) 인 영역을 갖는 것이 바람직하다. 블로킹 척은 10 mm 내지 25 mm 인 외부 직경과 5 mm 내지 10 mm 인 내부 직경을 갖고 있고, 기준 패드(145)는 척의 내부 직경과 일치하는 직경 즉, 5 mm 내지 10 mm인 직경을 갖는다.

접착성 기준 패드(145)에 대해 회전하는 척(101)을 표시하기 위해, 계단식 하우징(144)은 공통 축(AB)에 대해 원형으로 대칭이 아닌 단면 모양을 갖고 있다. 도시된 예에서, 하우징(144)의 섹션은 타원형이다.

도 32에서 더욱 명확히 볼 수 있는 접착성 중앙 패드(145)는 꼭 끼워짐으로써 틈새(clearance) 없이 하우징 내에 수용되도록 하우징(144)에 상보적으로 층을 이루는 형상을 하고 있다. 하우징(144)과 패드(145)의 공통되는 모양은 앞서 언급한 것처럼 원형으로 대칭이 아니고, 따라서 패드(145)는 척(101)에 대해 눈금으로 표시된(index) 회전 위치에 있다.

하우징(144)은 또한 기준 패드(145)의 작용면(147)이 블로킹 척(101)의 작용면(165)와 같은 높이에 있을 수 있도록 기준 패드(145)를 수용하게 되어 있다. 특히, 접착성 기준 패드(145)는 단부 어깨부(146)를 갖고 있으며, 이 단부 어깨부는 하우징(144) 내에서 축상 스트로크를 제한하고, 렌즈에 대해 붙어 있도록 하는 접착면(147)을 받치며, 이를 위해 어깨부(146)가 계단식 하우징(144)의 대응하는 어깨부에 축방향으로 접할 때 척(101)의 작용면(165)과 같은 높이에 있다.

실행되는 방법을 설명할 때 아래에 설명하는 것처럼, 접착성 기준 패드(145)는 선택적으로 척(101)을 가지고 끼워지도록 또한 절삭용 중심조정 및 블로킹 렌즈에 끼워지도록 척(101)의 하우징(144) 내에 위치될 수 있다.

이런식으로 렌즈 위에 끼워질 때, 중심조정 패드(145)는 렌즈와 장치의 전달수단(2, 7) 사이에서 직접 연결되는 것과 관계없이 측정 수단(5)에 의해 측정된 기준 프레임의 중심을 조정한다.

이런식으로 진행함으로써, 렌즈의 기준 프레임의 중심을 조정하는 것은 렌즈 가 프레임 장착용 장치로부터 분리되는 경우에도 영구적으로 계속 렌즈에 끼워져 있는 접착 패드(145)에 의해 이루어질 수 있다. 따라서, 기준 프레임의 중심 조정을 놓치는 것은 접착성 블로킹 부속품에 있어서 빈번히 일어나는 것인데, 이러한 기준 프레임의 중심 조정을 잃지 아니하면서 장착하는 것이 매우 어려울 때, 렌즈 위에서 한 번 이상 작업을 반복할 수 있게 된다.

그러나, 본 발명에 따르면, 이러한 기준 프레임의 중심을 조정하는 기능은 렌즈가 가두리 장치의 샤프트(612, 613)에 대해 회전하는 것을 막기 위해 토크를 전달하기 위해 사용되는 블로킹 기능과 구별된다. 토크 전달 기능은 항상 절삭되는 렌즈에 맞추어진 모양과 크기와 재료를 갖는 척(101, 102)에 의해 제공된다. 접착성 중심조정 패드(145)는 유일할 수 있고, 모든 유형의 렌즈와 프레임에 적합하며, 윤곽선이 매우 작게 되어야 할 때 렌즈 절상하는 것을 방해하는 것을 막도록 그리고 세척시 기스가 날 위험을 줄이도록 가능하면 작은 렌즈의 영역에 접착제를 바르도록 크기가 작다. 아래에서 보다 상세히 설명하는 것처럼, 오직 척만이 수행될 작업에 맞추어질 필요가 있다.

또한 측정 수단(5)이 미리 정한 위치에 기준 패드(145)가 존재하는지 여부를 감지하도록 고안되어 있다.

도 32에서 보다 명확하게 볼 수 있듯이, 제1 및 제2 전달용 회전 컨베이어(2)에는 기준 패드(145)를 수용하기 위한 수단(140)이 제공되고, 장착 및 탈착 턴테이블(30)은 접착성 중심조정 패드(145)를 수용하기 위한 수직 테넌(140)(tenon)을 가지고 각각의 장착면(36, 38) 옆에서 상부면에 끼워진다. 슬 롯(142)은 각각의 테넌(140) 주위에서 턴테이블 내에 제공된다. 이러한 슬롯은 패드(145) 내의 중앙 보어(도시 안됨)를 통해 테넌(140)과 결합되는 중심조정 패드 보다 직경이 작은 디스크의 일부분들 형태로 되어 있다.

작업자가 턴테이블(30)에서 잡을 로딩함과 동시에 접착성 중심조정 패드(145)를 장착했을 때, 측정 장치(5)는 빛(142)이 상기 패드에 의해 가로 막혔다는 것을 감지하고 전자 컴퓨터 시스템(100)에 통지한다.

조종기 암(7)은 블로킹 척(101)과 기준 패드(145)를 함께 렌즈에 끼워넣는 역할을 한다. 전자 컴퓨터 시스템(100)은 존재여부를 감지하는 기능을 수행할 때 상기 측정장치(5)와 함께 통신하고, 따라서 턴테이블(30) 위에 기준 패드(145)가 존재하는지 여부가 통지된다.

전자 컴퓨터 시스템(100)은 다음과 같은 조건부 명령을 실행하도록 프로그램되어 있다:

● 기준 패드(145)가 존재한다는 것이 감지되면, 조종기 암(7)은 블로킹 척(101)과 함께 렌즈 위에 기준 패드(145)를 끼우도록 제어된다;

● 감지되지 않으면, 조종기 암(7)은 시스템(100)에 의해 블로킹 척(101)만 끼우도록 제어된다.

각각의 척(101, 102)의 칼라와 페그는 똑같은 재료로 만들어진 단일 부품으로 제조된다. 페그와 칼라를 폴리염화비닐(PVC)과 같은 플라스틱 재료로 만드는 한편, 400 뉴튼(N)의 클램핑 힘을 이용하여 척 사이에 렌즈를 클램핑함으로써 만족할 만한 결과를 얻을 수 있다.

토크가 미끄러지지 않고 전달될 수 있게 하는 얇은 라이닝을 위해, 가능하면 높은 렌즈 표면 코팅을 갖는 마찰계수를 제공하는 플라스틱 물질이나 탄성중합체가 선택되어야 한다.

또한, 도 30에서 볼 수 있듯이, 렌즈(L1)의 오목한 후방면(9)과 접촉하게 되는 척(102)의 페그(162)는 카단식 조인트(115)(cardan joint)에 의해 패스너(fasterner) 부분(169)에 힌지식으로 연결된다. 이 패스너 부분(169)은 부재(7)의 바닥 턱(96)에 또는 절삭 수단의 샤프트(613)에 연결하기 위한 것이며, 페그(162)는 볼(115)에 대한 각도 방향에 자유롭다. 이로써 척(102)의 페그(162)는 렌즈가 다른 척(101)에 대해 고정될 수 있도록 렌즈의 후방면(9)의 국부적인 각도 방향과 일치하게 되며, 상기 다른 척의 페그(161)는 렌즈가 기울어지거나 횡으로 미끄러지지 않게 하면서 부재(7)의 상부 턱(95)에 또는 절삭 수단의 샤프트(612)에 단단히 고정되어 있다. 이로써 렌즈는 안정적으로 그리고 정확하게 박스 축(AB)에 고정되고 또한 블로킹된다. 볼 조인트(115)는 카단식 조인트이며, 척(102)의 축에 대해 토크를 전달할 수 있다.

앞서 언급한 것처럼, 척(101, 102)은 두 가지 기능을 수행한다. 첫째로, 척이 렌즈를 중간 위치에 제공할 때, 척은 회전식 컨베이어의 턴테이블(30) 위의 장착 위치로부터 시작하는 렌즈를 잡는 역할을 한다. 그리고, 감지기-그리퍼-제3 전달 암(7)에 의해서, 렌즈가 척(101, 102)에 의해 이런식으로 고정되면서, 이 암은 절삭 수단(6) 쪽으로 렌즈의 제3 전달을 수행한다. 렌즈가 절삭 수단에 의해 취급될 때(릴레이(relay)를 통과), 척은 클램핑에 의해 렌즈를 고정하는 역할을 유지하 고, 제1 기능으로부터 유래된 제2 기능을 수행하며, 이 제2 기능은 렌즈가 회전 구동과 협력하여 기계가동될 수 있도록 렌즈를 블로킹하는 것과 절삭 수단(6)의 샤프트를 클램핑 하는 것으로 구성되어 있다. 척은 절삭 수단(6)의 일체부를 형성하는 구동 접합부를 구성한다. 준비 방법의 이러한 여러가지 단계들은 아래에서 보다 구체적으로 설명한다.

이러한 두 기능, 절삭하기 위해 즉 첫째는 그리핑하는 기능 그리고 둘째는 블로킹하는 기능은 척(101, 102) 위에 존재하는 두 개의 기계적인 경계면을 초래한다.

● 한 경계면은 일시적으로 턱에 척(101, 102)을 고정하기 위해서 그리퍼 턱(95, 96)의 해제가능한 클립-패스너 수단(클립 수단)(97, 98)과 협동하여 작용하도록 하는 횡단 경계면(즉, 척 클램핑 축(AB)과 일치하는 척의 축에 대해 횡단방향으로 작동함)이다;

● 다른 경계면은 회전 토크가 미끄러짐 없이 샤프트로부터 렌즈로 전달되면서 척(101, 102) 사이에 샌드위치되는 렌즈를 단단히 축방향으로 클램핑하기 위해 절삭 수단의 샤프트(612, 613)와 협동하여 작용하도록 하는 축방향 경계면(즉, 절삭 수단(6)의 샤프트(612, 613)의 축고 k일치하는 척의 축을 따라 작동)이다.

따라서, 도시된 실시예에서, 각각의 척(101, 102)을 대응하는 턱(95, 96)에 대해 해제가능하게 고정시키기 위해, 클립 링(97, 98)은 척의 축에 횡단방향으로 척(101, 102) 내에 대응하여 형성된 수용부 노치(171, 172)와 협동하여 작동한다. 따라서, 척이 턱(95, 96)에 끼워질 때, 그 축은 턱의 병진운동 방향과 일치하게 된 다. 두 개의 척은 따라서 서로를 향하도록 되고, 작용면(165, 166)은 그리퍼 턱(95, 96)의 단부에 고정될 때 서로 향하게 된다. 두 척(101, 102)은 렌즈를 붙잡거나 해제하기 위해 서로를 향하여 또는 서로 멀어지는 방향으로 이동될 수 있다.

절삭 수단(6)의 샤프트(612, 613)와의 그 기계적인 경계면에 대해, 각각의 척(101, 102)은 상보적인 수형부 및 암형부를 상호 결합시키는 시스템을 통해, 대응하는 샤프트(612, 613)의 자유 단부와 협동하여 작동하며, 상기 수형부 및 암형부는 서로 작용하는 형상에 의해 느슨함이 없이 회전 구동력을 전달한다. 보다 구체적으로는, 도시된 실시예에서, 각각의 척(101, 102)에는 척의 축에 대해 원형으로 대칭이 아니지만 기초부가 타원형인 원뿔형 모양을 제공하는 하우징(173, 174)이 제공된다. 이 하우징은, 토크가 샤프트(612, 613)로부터 척(101, 102) 쪽으로, 따라서 고정된 렌즈 쪽으로 전달되도록, 절삭 수단의 대응하는 샤프트(612, 613)의 자유 단부에 형성된 느슨함이 없는 상보적인 모양을 갖는 엔드피스(620, 621)를 수용하기 위한 것이다. 도시된 예에서, 척(101)의 하우징(173)은 작용면(165)으로부터 멀리 떨어진 페그(161)의 후방에 제공되며, 척(102)의 하우징(174)은 볼(115)로부터 멀리 떨어진 패스너 부분(169)의 후방에 형성되어 있다. 각각의 척에는 척이 절삭 수단의 대응하는 샤프트(612, 613)와 함께 회전하게 하는 수단이 제공된다. 절삭 수단의 샤프트로 전달된 후, 척은 렌즈를 회전시키는 접합부를 구성한다.

도 31에 도시된 것처럼, 본 발명의 장착 준비 장치(1)는 또한 감지기-그리퍼-전달 암(7) 근처에 있는 척(130)의 매거진을 포함한다. 이 매거진은 척이 암(7)에 의해 쉽게 처리될 수 있도록 계단식 구조로 세 쌍의 척을 수용한다.

예를 들어, 매거진은 척(101, 102)과 유사한 세 쌍의 척(131, 132, 133)을 구비하고 있고, 그 크기는 절삭 성형하기 위해 렌즈의 상이한 잡의 치수에 맞는 크기로 되어 있으며, 그 재료는 렌즈의 표면 처리에 적합하게, 특히 접착성 성질에 적합하게 되어 있다. 보다 구체적으로, 척의 작용면(165, 166)의 직경은 토크 전달과 기계 속도를 최적화히기 위해 프레임의 직경에 맞추어져 있다.

여러 쌍의 세트로 된 척이 계단식 매거진에 배치되고, 적절한 수의 쌍으로 된 척이 자동으로 선택된다. 도시된 예에서, 매거진(130)은 계단 구조로 된 세 개의 스테이지를 갖고 있다. 상부 스테이지는 직경이 작은 윤곽선 주위에서 렌즈를 절삭하기 위한 쌍으로 된 척(131)을 수용한다; 중간 스테이지는 중간 직경의 윤곽선 주위에서 렌즈를 절삭하기 위해 쌍으로 된 척(132)을 수용한다; 또한 하부 스테이지는 더 큰 직경의 윤곽선 주위에서 렌즈를 절삭하기 위해 쌍으로 된 척(133)을 수용한다.

매거진(130)의 세 가지 스테이지에는 수직 상대 운동을 가지고 대응하는 쌍으로 된 척(131, 132, 133)을 수용하는데 적합한 받침대(cradle)(134, 135, 136)가 제공된다. 쌍으로 된 두 척은 공통 축 위의 대응하는 스테이지의 받침대에 놓이게 되고, 서로에 대해 작용면과 접촉한다.

암(7)은 준비되는 렌즈 잡의 매개변수의 함수로서 가장 적합하게 된 쌍으로 된 척을 자동으로 집어올리도록 전자 컴퓨터 시스템에 의해 제어된다. 쌍으로 된 적절한 척이 다음과 같이 매거진(130)으로부터 암(7)에 의해 선택된다. 턱(95, 96)은 해당되는 쌍으로 된 척의 공통 축을 포함하는 공통 수평면에 제공된다. 턱(95, 96)의 단부에 끼워진 클립 링(97, 98)은 해당되는 쌍으로 된 척 쪽으로 향하는 개구를 제공한다. 암(7)의 손목부(81)는 클립 링(97, 98)이 페그(161)과 척(101, 102)의 패스너 부분(169) 주위의 노치(171, 172)와 결합되는 식으로 척(101, 102) 쪽으로 수평으로 진행된다. 암(7)의 턱(95, 96)에 이런식으로 척이 끼워지고, 쌍으로 된 척(131, 132, 133)이 수용부 받침대(134, 135, 136) 밖으로 이동되도록 암(7)의 손목부(81)는 수직으로 올라가게 된다. 렌즈의 준비가 완료되고 그리고 준비 작업을 위해 이용된 쌍으로 된 척이 다음에 오는 렌즈를 준비하는데 사용되기에는 적절하지 아니할 때, 쌍으로 된 척은 반대 방향으로 이동함으로써, 초기에는 받침대 내의 척과 결합하도록 수직으로 낮추어지고 그 다음에는 링에 힘을 가하여 척을 분리시키도록 클립 링(97, 98)의 복원력에 대항하여 수평이동으로 암(7)의 손목부(81)를 철회시킴으로써, 매거진(130) 내의 연결된 수용부 받침대(134, 135, 136) 내에서 교체된다.

매거진 내의 여러 쌍의 척을 단계적으로 위치시키는 것에 더하여, 두 기계적 핵심 시스템은 쌍으로 된 척을 구별할 때 일어날 수 있는 에러를 방지하는 역할을 한다.

제1 기계적 핵심 시스템은 각각의 쌍으로 된 척에 대해 매거진(1230)의 각 스테이지에서 제공되는 척 캐리어 받침대(134, 135, 136)가 쌍으로 된 척과 일치하는 길이방향 치수 및 횡단방향 치수를 갖고 있다는 사실로 이루어져 있다.

제2 기계적 핵심 수단은 첫 번째로는 페그(161)와 척(101, 102)의 패스너 부분(169)에 형성된 횡단 플러그 홀(120)과, 두 번째로는 척(101, 102)의 횡단 플러 그 홀(120)과 협동하여 작동하도록 턱(95, 96)에 끼워지고 클립 링(97, 98) 내부로 가로질러 튀어나온 대응하는 핑거 또는 테넌(도면에서 볼 수 없음)을 포함한다. 주어진 쌍으로 된 두 개의 척이 매거진 내에 설치될 때, 이 두 척은 동축으로 접합하고 있고, 각각의 척 내에 형성된 홀(120)은 해당하는 쌍으로 된 척에 적용되는 간격으로 다른 척의 홀과 분리되어 이격되어 있고, 따라서 전자 컴퓨터 시스템(100)은 선택된 쌍으로 된 척의 간격에 일치하도록 그리퍼 암의 브랜치 사이의 간격을 조절하는 것이 필요하다. 만일 간격이 틀리면, 암의 턱(95, 96)의 핵심 핑거는 페그(161) 및/또는 척(101, 102)의 패스너 부분(169)과 접하게 될 것이고, 척의 횡단 플러그 홀 내로 들어갈 수 없게 될 것이며, 따라서 링(97, 98)이 노치(171, 172) 내의 척에 끼워지는 것을 방지할 수 있다.

변형 실시예에서, 매거진의 받침대에 저장된 척 내의 플러그 홀(120)의 간격이 모든 척에 대해 동일하게 될 수 있고, 따라서 암의 턱(95, 96)은 어떤 쌍으로 된 척이 사용되는 지에 관계없이 일정한 간격으로 모든 척을 고정할 수 있다. 이러한 상황에서, 척이 암의 턱에 의해 취해진 후에, 문제의 핵심은 서로에 대해 척과 접하도록 그리고 알고 있는 두께로 된 기준 스페이서에 대해 척을 클램핑 하도록, 두 턱을 함께 클램핑 함으로써 플러그 홀(120)의 간격을 측정하는 것으로 되어 있다. 이렇게 측정함으로써, 잡혀 있는 쌍으로 된 척이 준비되는 잡을 절삭하는데 요구되는 쌍으로 된 척인지 그 여부를 확인할 수 있다.

전자 컴퓨터 시스템의 제어

아래에서 설명하는 자동화 프로세싱 방법을 적용하여 렌즈를 자동으로 처리하기 위해, 장치(1)는 이 예에서 측정 수단, 절삭 장치, 수신-제1 및 제2 전달 수단, 감지기-그리퍼-제3 전달 수단을 좌표식으로 제어하는 전자 카드로 구성된 제어하는 전자 컴퓨터 시스템(100)을 구비하고 있다.

예를 들어, 종래 방식으로는, 전자 컴퓨터 시스템(100)이 마더보드와 마이크로프로세서와 랜던 액세스 메모리(RAM)와 고정 대량 메모리(permanent bulk memory)를 포함하고 있다. 이 대량 메모리는 아래에서 설명하는 것처럼 본 발명에 따라 장착하기 위해 렌즈를 준비하는 자동화된 방법을 실행하는 프로그램을 포함하고 있다. 이 대량 메모리는 신속하게 교체될 수 있고 표준 인터페이스를 통해 원격 컴퓨터에서 프로그램될 수 있도록, 다시 기록할 수 있고 삭제할 수 있는 것이 바람직하다.

커버 및 제어 액세스

도 2에 보다 구체적으로 도시된 것처럼, 본 발명의 장착 준비 장치(1)는 커버(20)로 덮혀 있고, 이 커버는 장치의 모든 요소 부분들에 적절하지 아니한 시기에 접근하는 것을 막아준다.

커버는 전방면(21)과 반대편 후방면(22)을 제공하는 케이스의 형태로 되어 있다. 전방면(21)은 작업자 쪽으로 향하며, 거의 수직인 상부(23)와 하부(24)를 갖고 있고, 이 두 부분, 즉 상부(23)와 하부(24)는 거의 수평인 수평부(25)에 의해 이격되어 있다.

접근 도어(26)는 도 2 및 도 3에 각각 도시된 것처럼 수평 폐쇄 위치와 수직 개방 위치 사이에서 수평부(25)에 힌지식으로 연결되어 있다. 아래에서 보다 구체적으로 설명하는 것처럼, 수용부-제1 전달 수단(2)에 개방되어 있을 때 커버(20)에 힌지식으로 연결된 접근 도어(26)만이 접근을 허용한다.

본 발명의 장치는 모든 작업을 자동화시킬 수 있고, 따라서 어떤 작업자가 개입할 필요가 없으며, 따라서 위험을 최소화시킬 수 있게 된다.

작동(자동화 프로세싱 방법)

앞서 설명한 장착 준비 장치는 아래에서 설명하는 자동화된 방법을 이용하여 구현된다.

본 발명의 구체적인 특징에 따라, 잡 내의 렌즈를 처리하는 것이 제안된다. "잡(job)"이라는 용어는 안경 분야에서 널리 사용되는 용어로서 한 쌍의 연결된 렌즈(L1, L2)를 지칭하며, 한 쌍의 렌즈는 똑같은 쌍으로 된 안경에 속하며 따라서 사용자가 착용하도록 동일한 프레임에 장착된다.

또한 설명하는 장치는 다수의 잡(보통 두 개의 잡)을 동시에 적어도 부분적으로, 즉 다른 잡이 처리되는 동안 이면(background)에서 하나의 잡을 처리할 수 있다.

장착하기 위해 잡을 준비하는 자동 프로세싱(제1 잡, J1 )

일반적으로, 잡의 처리는 다음과 같은 단계로 이루어져 있다.

예비 단계 - 잡 입력 데이터의 입력 또는 전달

도 38에 도시된 것처럼, 적절히 광학 장착을 이루기 위해, 사용자가 고른 프레임이 예비 단계에서 사용자의 코 위에 배치되고, "동공측정기(pupillometer)" 또는 "PD 미터"로 불리는 장치 또는 형태를 측정하거나 이미지화하는 어떤 다른 장치를 이용하여 여러가지를 측정한다.

동공측정기로, 작업자는 다음과 같은 일정량의 데이터를 얻는다:

● 두 동공(P1, P2) 사이의 거리를 나타내는 동공 거리(D); 및

● 각각의 동공(P1, P2)과 사용자가 착용하는 프레임의 코의 중심(13) 사이의 거리를 나타내는 동공 절반거리(pupillary half-distance).

그 후, 안경판매업자는 동공(P1, P2)과 사용자가 착용하는 프레임의 테두리(C1, C2)의 하부 엣지 사이에서 각 동공(P1, P2)의 하방 수직거리를 나타내는 높이(H)를 측정하고, 이는 예를 들어, 자를 이용하여 수동으로 이루어지거나 이미지화함으로써 이루어진다. 이 높이는, 사용자가 고른 프레임을 구비하고 또한 자로 거리를 측정할 수 있도록 사용자 동공의 위치를 펠트 팁으로 렌즈 위에 표시하는 전시용 안경을 이용하거나, 또는 이미지를 촬영하여 그 이미지를 처리하는 디지털 시스템을 이용하여 측정될 수 있다. 이렇게 측정하는 것은 선택한 프레임의 모양에 대한 정보를 포함하고 있다.

사용자의 외형에 관련된 이러한 정보는 적절한 인터페이스를 이용하여 작업자에 의해 입력되고(보통 키보드와 스크린), 전자 컴퓨터 시스템(100)의 메모리에 저장된다.

또한, 선택한 프레임의 윤곽선을 나타내는 정보도 전자 컴퓨터 시스템(100)에 전달되고, 이 시스템은 그 정보를 메모리에 입력한다. 예를 들면, 정보는 안경판매업자에 의해 선택되고, 전자 컴퓨터 시스템(100)의 메모리에 국부적으로 저장된 데이터베이스로부터 또는 인터넷 내지 안전한 포인트-포인트 접속으로 접속할 수 있는 원격 서버로부터 추출된다.

마지막으로, 안경판매업자 내지 작업자는 전자 컴퓨터 시스템(100)의 메모리 내에 사용자와 관련된 처방전의 매개변수를 입력하며, 사용자 위해 잡이 준비된다. 이는 특히 원통형 배율 축과, 프리즘 축 및 배율을 포함하며, 또한 원통형, 구형 및 적절하다면 배율-증가 배율을 포함한다.

단계 1.1 - 장착 및 탈착 턴테이블(30)을 장착 위치에 제공.

필요하면, 전자 컴퓨터 시스템(100)은 장착 및 탈착 텐테이블(30)의 회전을 제어하여 접근 도어(26)와 일치하는 두 개의 자유로운 장착 위치(36, 37)를 제공한다.

단계 2.1 - 접근 도어(26)의 개방.

처음에, 접근 도어(26)는 폐쇄되어 있다. 일반적으로, 기계 장치의 내부 부재를 보호하기 위해서 특히 장착 및 탈착 턴테이블(30)을 보호하기 위해서 접근 도어는 계속 닫혀 있다.

장치의 접근 도어는 작업자가 요청하면 개방된다. 작업자가 요청하면, 아래에서 설명하는 것처럼 장착 및 탈착 단계가 진행되는 동안 매우 제한적으로 전자 컴퓨터 시스템(100)에 의해 이 접근 도어를 개방하는 것이 허용된다.

단계 3.1 - 렌즈의 장착.

도 9 및 도 10에서 볼 수 있듯이, 장착 및 탈착 턴테이블(30)은 식별된 위치, 특히 장착 위치를 차지하도록 회전되고, 이 위치에서는 접근 도어(26)가 개방된 후 오직 두 개의 장착 위치(36, 37)와 두 개의 탈착 위치(41, 42)에만 작업자가 접근할 수 있다. 제3 장착 위치(38)와 다른 두 탈착 위치(43, 44)는 커버(20)의 나머지 부분에 의해 가려진다. 따라서 작업자는 턴테이블(30)에서 잡을 장착하고 탈착할 때 실수를 할 수가 없다.

이 식별된 장착 위치에서, 장착 위치(36, 37)에 대응하는 클램프(46, 47)는 개방되어 있고, 두 시트(34, 35)는 높은 위치에 있다. 이 높은 위치에서, 시트(34, 35)는 클램프(46, 47)를 측면에서 가리고, 따라서 첫째로는 작업자가 적당하지 않은 시기에 클램프를 조작하는 것을 방지하고 둘째로는 움직이는 내부의 요소를 손상시킬 위험을 초래할 수 있는 장치 내부에 물건이 침입하는 일을 방지하도록, 커버(20)와 함께 작용한다.

따라서, 두 렌즈(L1, L2)의 제1 잡을 시트(34, 35) 상부면(70)의 각각의 지지 영역(72, 73) 위에 장착할 수 있다. 실제로, 제1 잡의 두 렌즈(L1, L2)는 접근 도어(26)를 통해 접근할 수 있는 장착 및 탈착 턴테이블(30)의 두 장착면(36, 37) 위에 작업자에 의해 손으로 배치된다. 이것은 작업자가 렌즈에 가하는 유일한 물리적인 행위이다. 당연히, 또한 자동으로 렌즈를 장착하는 것을 생각할 수 있다.

단계 4.1 - 시트의 내림 및 렌즈의 클램핑.

두 시트(34, 35)는 렌즈(L1, L2)가 각각의 클램프(46, 47)의 핑거(56)와 동 일한 높이에 위치되는 낮은 위치로 움직이도록 제어된다(도 11). 핑거(56)의 단부 판이 렌즈(L1, L2)에 대해 클램핑될 수 있게, 클램프는 폐쇄된 위치를 차지하도록 제어된다.

클램프(46, 47)가 닫히는 동안, 클램프가 닫히고 회전할 때 각 클램프의 총안(69)은 대응하는 시트(34, 35)의 홈(71) 내부로 움직이고, 따라서 클램프(46, 47)는 두께부 전체에서 렌즈의 엣지면을 붙잡고, 양 측면에서 그 두께를 넘어 뻗어나간다.

제1 잡(J1)의 두 렌즈(L1, L2)는 따라서 장착 및 탈착 턴테이블(30)의 클램프에 의해 엣지면의 두께부 전체에서 클램핑된다. 특히 양 측면에서 렌즈의 엣지면을 넘어 튀어나오는 클램프를 구비함으로써 심지어 두께가 얇은 경우에도 렌즈가 단단히 확실하게 고정되는 것을 보장하는 기능을 수행한다는 것을 이해할 수 있다.

제3 장착 위치(38)에 대응하는 제3 클램프(48)는 닫힌 상태에 있다(탄성 수단(57)에 의해 힘을 받음).

단계 5.1 - 렌즈의 시트(34, 35)를 낮춤.

렌즈(L1, L2)가 클램프에 의해 붙잡혀 있을 때, 아래의 단계들이 진행되는 동안 어떤 마찰이 일어나는 것을 막기 위해 렌즈의 시트는 엘리베이터와 같이 더 아래로 물러서게 된다.

단계 6.1 - 제1 렌즈의 제1 전달: 잡(J1)의 제1 렌즈(L1)가 측정장치(5) 내로 지나가도록 장착 및 탈착 턴테이블(30)을 회전시킴

제1 잡의 제1 렌즈(L1)가 측정장치(5)와 일치되도록 클램프(46, 47, 48)와 함께 전체 턴테이블(30)은 동시에 회전된다(도 12). 이러한 턴테이블(30)의 회전은 전자 컴퓨터 시스템(100)의 제어하에서 위에서 보았을 때 시계방향으로 일어난다.

앞서 언급한 변형예에서, 이러한 회전 운동이 일어나는 동안, 클램프는 비드(75, 76)와 협동하여 작동하는 핑거(56)의 총안(69)에 의해 가이드된다.

단계 7.1 - 측정장치(5)는 잡(J1)의 제1 렌즈(L1)를 읽는다.

앞에서 설명한 것처럼 광학 배율과 렌즈의 기준 프레임(중심조정 포인트와 방향)에 관한 데이터를 전자 컴퓨터 시스템(100)에 제공하기 위해, 렌즈(L1)의 모양과 광학은 자동으로 측정장치(5)에 의해 분석된다. 이러한 광학 배율과 기준 특성은 전자 컴퓨터 시스템(100)에 의해 저장된다.

특히, 앞에서 언급한 기준 특성을 획득함으로써, 위에서 설명한 예비 단계가 진행되는 중에 획득된 기하학적 형태학적 데이터와 연합하여, 정확한 포인트를 측정할 수 있으므로 안경 렌즈(L1)는 중간 위치로 이동되는 수용부-제1 및 제2 전달 수단(2)의 회전식 컨베이어 위에 붙잡혀서 블로킹(아래에서 설명)되고, 또한 렌즈를 절삭하여 성형하는 동안 절삭 장치(6)를 제어하기 위해 절삭 매개변수를 측정할 수 있다.

또한 측정장치(5)는, 렌즈 또는 잡의 특징을 나타내고 확인하기 위해 해당 렌즈의 하나 이상의 눈에 띄는 지점에서, 하나 이상의 국부적인 광학 특성을 측정한다. 이러한 특징은 전자 컴퓨터 시스템(100)의 메모리에 저장된다. 감지기 기능을 수행하는 암(7)에 의해 제공되며 또한 측정장치(5)와 연결된 기준 프레임 내의 턴테이블(30)에서 준비되는 렌즈의 3차원 위치와 관련된 기하학적 데이터의 함수로 서 수정되거나 이 함수와 결합되도록, 전자 컴퓨터 시스템에 의해 재생된다(단계 9.1 참고).

단계 8.1 - 제1 렌즈의 제2 전달: 잡(J1)의 제1 렌즈(L1)를 조사할 수 있도록 장착 및 탈착 턴테이블(30)을 회전시킴.

렌즈(L1)가 소위 "중간" 위치에 있게 되도록 턴테이블(30)은 시계방향으로 회전되며, 중간 위치에서 아래의 단계에서 설명하는 것처럼 첫째로는 조사될 암에 접근할 수 있고 둘째로는 잡을 수 있도록 상기 렌즈는 암(7) 가까이에 있다. 이 제2 전달이 진행되는 동안, 턴테이블(30)은 턴테이블(30)의 회전을 제어하는 전자장치에 의해 회전되고 모니터링되며, 그 운동은 전자 컴퓨터 시스템(100)의 메모리에 저장된다. 동시에, 이전 단계에서 측정장치(5)에 의해 측정된 렌즈의 위치와 축은 추적되어 메모리 내에 보유된다.

단계 9.1 - 광학 중심 또는 기준 중심에서 또는 렌즈의 관심 있는 지점 내지 눈에 띄는 지점(측정 지점)에서 잡(J1)의 제1 렌즈(L1)를 감지.

도 19는 감지에 의해 준비중인 렌즈 위에서 하나 이상의 눈에 띄는 지점의 레벨을 측정하고자 렌즈(L1)의 높이(e) 또는 고도를 측정하기 위해 렌즈(L1)를 감지하는 동안의 감지기-그리퍼-전달 암(7)을 나타내며, 상기 눈에 띄는 지점들은 광학 배율(즉, 정점 광학 배율)과 같은 하나 이상의 광학 특성을 측정하고자 하는 지점이다. 이러한 눈에 띄는 지점은 예를 들어 렌즈의 오목면 위의 기준 중심(CR)(일안 렌즈에 대한 광학 중심 및 누진 렌즈에 대한 장착 크로스)이다. 보다 일반적으로, 이 지점은 국부적인, 구형, 또는 원통형 정점 광학 배율을 측정하고 싶은 관심 지점일 것이다. 보통, 이것은 일안 렌즈의 광학 중심이거나 누진 렌즈의 근시 및 원시용 기준 지점일 수 있다.

구형 또는 원통형 안경 배율은 초점과 렌즈의 오목한 후방면 사이의 거리의 역수로 정의된다. 측정장치(5)에 의해 초점의 위치가 장치의 고정된 기준 프레임에서 측정될 수 있다. 관심 지점에서 렌즈의 오목면을 감지함으로써, 기준 프레임 내에서 그 위치를 측정할 수 있고, 따라서 측정된 초점과 렌즈의 후방면 사이의 거리를 측정할 수 있다.

보다 구체적으로, 그 절차는 아래와 같다.

측정수단(5)은 렌즈 또는 잡을 식별하고 그 특성을 찾기 위해 처음에 관심 있는 렌즈의 하나 이상의 눈에 띄는 지점에서 국부적인 광학 특성을 측정한다. 특징이 전자 컴퓨터 시스템(100)의 메모리에 저장된다.

감지기 기능을 수행하는 암(7)은 전자 컴퓨터 시스템(100)에 의해 제어되어 렌즈의 표면 중 하나 위에서 각각의 눈에 띄는 지점의 위치, 즉 구체적으로는 고도를 측정한다.

이러한 위치는 해당 지점에서의 국부적인 광학 특성에 대해 단계 7.1에서 앞서 저장된 값과 결합되도록 전자 컴퓨터 프로세서 시스템(100)의 메모리에 저장된다. 이러한 조합은 연산 명령을 포함하는 소프트웨어에 의해 수행되며, 따라서 감지하여 얻은 눈에 띄는 지점의 위치를 광학 측정장치(5)에 의해 측정된 렌즈의 국부적인 특징과 결합하여, 눈에 띄는 지점에서 렌즈의 구형 및/또는 원통형 배율을, 예를 들어 근시 및 원시에 대해 기준 지점에서의 구형 배율을 추정하게 된다. 구형 또는 원통형 안경 배율은 초점과 렌즈의 오목한 후방면 사이의 거리의 역수로서 계산된다.

실시할 때, 두 개의 작동 모드를 고려할 수 있다.

제1 모드에서, 측정장치(5)는 눈에 띄는 지점 또는 관심 지점에서 렌즈의 초점 위치를 측정한다. 시스템(100)에 의해 실행된 프로그램의 계산 명령은 감지에 의해 얻은 눈에 띄는 지점의 위치를 측정장치(5)에 의해 수행되는 광학 측정에 의해 측정된 렌즈의 초점 위치와 결합함으로써 해당 눈에 띄는 지점에서 렌즈의 초점 길이를 추정한다. 프로그램은 이런식으로 찾아낸 초점 길이의 역수로서 정점 광학 배율을 계산한다.

제2 모드에서, 측정장치(5)는 렌즈의 눈에 띄는 지점에서 렌즈의 배율에 대한 근사값을 측정한다. 시스템(100)에 의해 수행되는 프로그램의 계산 명령은 감지에 의해 얻은 눈에 띄는 지점의 위치 함수로서 광학 측정에 의해 얻은 렌즈의 배율에 대한 근사값을 수정한다. 해당 지점에서 배율을 측정하기 위해 광학 측정이 이루어지는 동안 이루어진 근사화로부터 얻을 수 있는 또한 광학 배율은 초점 길이의 역수와 동일하다는 사실로부터 얻을 수 있는 수학적인 수정 공식에 의해, 프로그램은 수정을 실행한다.

제1 감지 모드가 수행되는 동안, 렌즈의 오목면(9), 즉 하부면은 하부 브랜치(91)의 팁(93)에 의해 감지된다. 다른 예에서, 당연하게, 감지기 수단(85)의 상부 브랜치(90)에 의해 수행되는 다른 팁(92)에 의해 렌즈(L1)의 오목한 상부면(8)을 감지할 수 있다.

단계 10.1 - 잡(J1)의 제1 렌즈(L1)의 윤곽선 감지.

감지기-그리퍼-제3 전달 암(7)은 원하는 렌즈를 절삭장치(6)에서 절삭 성형 후 얻을 수 있도록 렌즈가 충분한 표면과 두께를 제공하는지를 확인하기 위해 절삭 성형된 후 렌즈에 필요한 윤곽선을 감지한다. 예를 들어, 윤곽선(T)은 도 20에 표시되어 있고, 도 16 내지 도 18은 감지기 수단(85)의 팁(92, 93)의 접근 이동을 보여준다.

손목부(81)는 처음에 두 개의 팁이 렌즈의 외주 근처로 가도록 이동된다. 도시된 예에서, 하부 팁(93)(도 17)이 병진운동하는 팁을 받치는 브랜치(91)를 이동시킴으로써 렌즈(L1)의 후방면(9)과 처음으로 접촉하게 된다. 그 후 상부 팁(92)은 렌즈의 전방면(8)을 감지하도록 병진 운동하는 브랜치(90)를 이동시킴으로써 이동된다(도 18). 조립체는 손목부(81)에 의해 이동되고, 따라서 팁(92, 93)은 렌즈의 윤곽선을 감지한다. 그러나, 이 예로 제한되는 것은 아니며, 상부 팁이 제일 처음으로 접촉하게 되는 반대로 된 해결책을 고려할 수 있고, 또는 양 팁이 모두 동시에 접근되어 접촉하게 되는 혼합된 해결책을 고려할 수도 있다.

단계 11.1 - 잡(J1)의 제1 렌즈(L1)의 박스 중심 근처에서 다수의 지점과 박스 축에서 법선을 측정하기 위한 지점을 감지.

박스 중심(CB) 근처에 위치된 다수의 지점에서, 구체적으로는 네 개의 지점(A, B, C, D)에서 앞의 단계에서처럼 렌즈와 연속적으로 접촉하게 되는 팁(92, 93)을 이용하여, 본 발명을 구현하도록 앞서 설명한 것처럼, 박스 축은 감지에 의해 측정된다(도 21).

단계 12.1 - 제2 렌즈의 제1 전달: 잡(J1)의 제2 렌즈(L2)가 측정장치(5) 내로 들어가도록 장착 및 탈착 턴테이블(30)을 회전시킴.

단계 13.1 - 측정장치(5) 내에서 잡(J1)의 제2 렌즈(L2)를 읽기.

단계 14.1 - 제2 렌즈의 제2 전달: 잡(J1)의 제2 렌즈(L2)를 감지하기 위해 중간 위치로 들어가도록 장착 및 탈착 턴테이블(30)을 회전시킴.

단계 15.1 - 광학 중심에서 잡(J1)의 제2 렌즈(L2)를 감지.

단계 16.1 - 잡(J1)의 제2 렌즈(L2)의 윤곽선을 감지.

단계 17.1 - 잡(J1)의 제2 렌즈(L2)의 박스 중심 근처에 있는 다수의 지점을 감지하고 박스 중심에서 법선을 측정하기 위한 지점을 감지함.

단계 18.1 - 제1 잡(J1)의 특성을 입력 데이터와 비교.

전자 컴퓨터 시스템(100)의 내부 프로그램은 자동으로 또는 보조를 받아서 잡(J1)의 두 렌즈(L1, L2)의 특징에 대해 확인 검사를 수행한다. 이 확인 검사는 두 가지를 확인하는 것으로 되어 있다:

● 첫째로, 잡의 각 렌즈의 특성이 작업자가 전자 컴퓨터 시스템의 메모리에 입력한 처방 입력값과 일치하는지를 개별적으로 확인하는 것; 및

● 둘째로, 구체적으로 한 프레임에 두 렌즈를 장착하는 것을 시뮬레이션하고 장착하는 것이 가능하지를 확인하여, 단일 잡으로 즉, 쌍으로 된 안경에 속하는 기능으로 고려되는 두 렌즈의 전체적인 특성이 이치에 맞는지를 체크하는 것.

각각의 렌즈가 개별적으로 유효한지에 대한 특성은 구체적으로 다음과 같다:

● 렌즈의 유형: 일안 렌즈, 누진 렌즈, 2-초점 또는 3-초점 렌즈, 등등.

● 구형, 프리즘, 원통형 배율;

● 누진 렌즈에 대한 배율 증가;

● 원통형 및 프리즘 축;

● 색조;

● 인덱스;

● 재료.

쌍으로 된 두 렌즈가 함께 동일한 잡에 속하는 것으로 여길 수 있는 특성은 구체적으로 다음과 같다:

● 각 렌즈에 대한 측정장치(5)에 의해 정의된 기준 프레임의 함수로서 프레임 위에서 각 렌즈의 중심 조정, 및 사용자에게 특정된 동공 절반거리와 높이, 아래에서 보다 상세히 설명하는 것처럼 이 중심조정에 의해 렌즈가 장착될 프레임 위에 렌즈를 장착하는 것을 시뮬레이션할 수 있다;

● 장착된 프레임이 외관상 만족스럽게(프레임에서 서로에 대해 두 렌즈를 균형있게 축상에 배치), 렌즈의 전방면에 대한 각 렌즈의 엣지면 위에서의 베벨(bevel) 또는 홈에 대한 원하는 축상 위치,

● 잡의 두 렌즈의 색조와, 인덱스, 및 명암;

● 두 렌즈의 상보성, 두 렌즈가 동일한 잡에 속하는지 여부를 체크: 잡이 우측 렌즈와 좌측 렌즈로 구성되어 있는지와 두 렌즈가 실제로 단일 잡과 일치하는지를 확인한다.

구체적으로, 다음과 같이 잡의 식별 특성이 전체적으로 조정된다. 사용자의 외형에 특정되는 매개변수를 나타내는 정보, 구체적으로 동공 절반거리 및 수평축에 대한 동공 높이로부터 출발하여, 또한 앞서 설명한 예비 단계에서 얻은 선택된 프레임의 윤곽선을 나타내는 정보로부터 출발하여, 전자 컴퓨터 시스템(100)은 LCD 스크린(도시 안됨)과 같은 디스플레이 스크린에 표시되는 비디오 이미지를 생성한다. 결과적으로, 구체적으로 프레임의 윤곽선과 절삭 성형되기 전의 렌즈의 윤곽선이 스크린에 표시될 수 있고, 이들 윤곽선 모두는 렌즈의 특별한 특성 특히 그 위에 표시된 식별 지점 또는 측정 장치를 이용하여 측정된 식별 지점과 함께 똑같은 스케일(축적)로 표시되어 있다. 측정하거나 계산하거나 읽었거나 이러한 아이템을 모두 고려함으로써, 처음의 안경 렌즈와 비교하여 절삭 성형된 렌즈의 외주의 위치를 측정할 수 있고, 따라서 절삭 성형을 위해 렌즈를 붙잡아야 할 지점의 위치를 측정할 수 있고, 이것은 보통 프레임의 테두리 윤곽선이 새겨지는 사각형의 중심이다.

전자 컴퓨터 시스템(100)은 선택된 프레임(M)의 대응하는 테두리(C1, C2)에 장착하는 것을 시뮬레이션하기 위해서 또한 가능하면 그 중심조정을 수정하는 것을 시뮬레이션하기 위해서 함께 얻은 잡(J1)의 안경 렌즈(L1, L2)의 식별 특성에 관한 데이터와 합동으로 기하학적 및 형태학적 데이터에 대해 컴퓨터 프로세싱을 수행한다. 도 39 및 도 40은 사용자가 선택한 프레임의 테두리 내의 단일 잡을 구성하는 쌍으로 된 안경 렌즈를 복합적으로 중심조정할 때의 다른 단계들을 보여주는 도면이다.

도 39에 도시된 것처럼, 각각의 안경 렌즈(L1, L2)는 광학 중심 또는 기준 중심(CR)(장착 크로스(11), 도 35, 렌즈(L1)가 누진 렌즈인 경우)이 프레임(M)의 테두리(C1, C2)에 대하여 측정된 사용자의 동공(P1, P2)의 위치와 일치하도록 각각의 테두리(C1, C2) 내에 위치되어 있다. 안경 렌즈(L1, L2)의 초기 직경이 선택한 프레임(M)의 테두리(C1, C2)에 비해 너무 작을 때에는, 렌즈(L1, L2)의 엣지(B1, B2)와 프레임(M)의 테두리(C1, C2) 사이에 간격이 생성된다.

처음에, 두 안경 렌즈의 상대적인 중심조정 높이(H)를 일정하게 유지하면서(상대적인 높이는 두 안경 렌즈의 중심조정 높이(H)의 차이값으로 정의됨), 또한 프레임(M)의 각각의 테두리(C1, C2)와 안경 렌즈의 엣지(B1, B2) 사이에 발견된 교차점을 제거하기 위해 앞의 단계가 진행되는 동안에 배치된 안경 렌즈(L1, L2)의 두 광학 중심 또는 기준 중심(CR) 사이의 동공 거리(D)를 일정하게 유지하면서, 안경 렌즈(L1, L2)는 모두 함께 (가상적으로) 표시된다(이 경우에 화살표 F를 따라서).

그러나, 만일 안경 렌즈(L1, L2)를 모두 이렇게 (가상으로) 배치한 후에, 프레임(M)의 테두리(C1, C2) 중 적어도 하나와 대응하는 안경 렌즈(L1, L2)의 엣지(B1, B2) 사이에 교차점이 계속 있으면, 제2 단계에서, 안경 렌즈의 상대적인 중심조정 높이(H)를 보존하면서 그리고 대응하는 안경 렌즈의 엣지와 프레임의 각 테두리 사이의 모든 교차점을 제거하기 위해 앞의 단계에서 배치된 안경 렌즈의 두 광학 중심 또는 기준 중심 사이의 동공 거리를 약간 수정하면서, 안경 렌즈(L1, L2)의 두 렌즈 중 하나의 렌즈 또는 양쪽 렌즈가 이동된다.

모든 상황에서, 안경 렌즈(L1, L2)의 함께 (가상으로) 배치하는 동안 필수적 인 것은 아니지만 렌즈의 상대적인 중심조정 높이(H)를 보존하여, 일단 안경 렌즈(L1, L2)가 선택한 프레임의 테두리(C1, C2)에 장착되면 안경 렌즈(L1, L2)의 두 광학 또는 기준 중심(CR)과 사용자의 동공(P1, P2)이 일치하지 않을지라도 동일한 수평선 또는 레벨 라인(도 40 참고)에 위치되는 것이 바람직하다.

도 40에 도시된 것처럼, 높이(H)와 동공 거리(D)는 보존되므로, 사용자는 무한대에서의 시각을 교정하기 위해서 약간만 우측 내지 좌측으로 보면 된다.

최악의 경우에도, 장착하기 위한 안경 렌즈 사이의 동공 거리가 일치하지 않는 경우, 사용자는 무한대로 바라볼 때 눈을 약간만 수렴시키거나 발산시키도록 하면 될 것이다.

전자 컴퓨터 시스템(100)은 프레임 내의 각 렌즈의 중심조정을 수정함으로써 각각의 눈에 대해 유발된 프리즘의 값을 표시한다. 이러한 값이 만족스러운지 아닌지 여부와 그리고 이에 기초하여 이런식으로 다시 중심조정된 잡을 받아들일지 거절할지의 여부를 결정하는 것은 안경판매업자에게 달려 있다. 시스템은 프리즘의 값 중 적어도 한 값이 최대 한계값을 초과하는 경우 그래픽 및/또는 청각 인터페이스를 통해 선택적으로 잡을 거부하거나 안경판매업자에게 경고할 수 있다. 또한 유도된 프리즘 값이 미리 정한 최대값 보다 작은 경우 전자 컴퓨터 시스템(100)은 자동으로 잡을 받아들일 수 있다.

또한 전자 컴퓨터 시스템(100)은 각각의 근시 영역(14)(도 36)이 적절히 렌즈의 절삭 외주부 내에 배치되어 있다는 것을 확인할 수 있고, 대응하는 영역을 표시함으로써 안경판매업자가 시각적으로 확인할 수 있게 할 수 있다.

마지막으로, 전자 컴퓨터 시스템(100)은 안경판매업자의 판단에 의해 비교하기 위한 계산 및/또는 디스플레이로 두 렌즈 각각의 엣지면 위의 베벨 또는 홈에 대한 축상 위치를 비교한다. 이것은 프레임에 장착될 때 두 렌즈 각각에 대해 예상되는 축상 위치, 즉 렌즈의 전방면에 대한 프레임의 무테 끈(string) 또는 테의 위치를 평가하는 역할을 한다. 이러한 계산 또는 시각적인 비교는 좌측 렌즈와 우측 렌즈를 서로에 대하여 축에 배치할 때 과도하게 비대칭이 되는 것을 피하기 위해 프레임의 무테 끈 또는 테의 위치가 렌즈의 전방면에 대해 균일하게 되도록 하기 위한 것이다. 적절한 경우, 두 렌즈 중 한 렌즈 또는 다른 렌즈 내의 베벨 또는 홈의 축상 위치는 수정될 수 있다.

또는, 렌즈(L1, L2) 또는 이 렌즈들 중 한 렌즈를 장착하는 것이, 기계적으로 불가능하기 때문에 또는 사용자에게 고통을 줄 수 있는 시각적 불편함 때문에, 불가능하거나 바람직하지 않을 수도 있다.

단계 19.1 - 제1 잡(J1)의 허용 또는 거절

앞서 언급한 각각의 특성 및 전체적인 특성이 유효한지 그리고 수정되는지에 따라, 잡(J1)은 허용되거나 거절된다.

대안 1: 제1 잡(J1)이 거절되면(대안 1), 아래의 다섯 단계가 수행된다. 아니면 이 다섯 단계는 무시한다.

단계 20.1 - 제1 잡(J1)이 접근 도어(26)와 일치하도록 장착 및 탈착 턴테이블(30)의 회전(제5 전달).

단계 21.1 - 장착 및 탈착 턴테이블(30)의 클램프를 개방하고 렌즈의 시트를 높은 위치로 올림.

단계 22.1 - 작업자의 제어하에서 접근 도어를 개방.

단계 23.1 - 작업자가 제1 잡(J1)을 제거함.

단계 24.1 - 단계 3 이하에서 설명한 방식으로, 프로세싱을 위해 다음 잡을 장착.

대안 2: 만일 제1 잡(J1)이 허용되면(더욱 대안 2가 수행되기 쉬움), 앞의 다섯 단계는 무시하고 아래의 단계들이 수행된다.

단계 25.1 - 감지기-그리퍼-제3 전달 암(7)에 의해 처리될 수 있도록 중간 위치에서 잡(J1)의 제1 렌즈(L1)를 제공하기 위해 장착 및 탈착 턴테이블(30)이 회전된다(제2 전달의 끝).

단계 26.1 - 척 매거진(130) 내에서 감지기-그리퍼-제3 전달 암(7)에 의해 기계가공 척을 선택하고 고정함.

앞의 두 단계는 특성이 비교되고 잡이 허용되거나 거절되는 단계 18.1 및/또는 단계 19.1과 동시에 수행된다. 따라서 보통 제1 잡(J1)이 허용된다면, 단계들은 시간을 절약하기 위해 병렬로 수행된다.

단계 27.1 - 잡(J1)의 제1 렌즈(L1)는 감지기-그리퍼-제3 전달 암(7)에 의해 붙잡힌다.

앞서 설명한 감지 작용을 수행한 후에, 감지기-그리퍼-제3 전달 암(7)은 렌즈(L1)를 두 척(101, 102) 사이에 끼워 넣는다.

블로킹 축(AB)(도 14)은 박스 축으로 부르는 것으로 앞에서 정의하였고, 렌 즈의 전방면에 수직하며 박스 중심(CB)을 통과하는 축이다. 배치할 때 발생하는 에러를 피하기 위해, 상부 척(101)은 렌즈의 상기 박스 축(AB)을 따라 병진운동으로 이동함으로써 렌즈의 볼록한 전방면과 결합하고, 렌즈에 대해 힘을 받는 상태를 유지하고, 상기 축에 고정되어 있다. 박스 중심(CB)에서 렌즈에 접하는 평면과 이미 평행하는 상태로 척(101)의 표면은 렌즈(8)의 전방면 쪽으로 이동된다(도 14). 척(101)의 작용면(165)을 구성하는 세트로 된 지점들이 기울어짐 없이 렌즈의 전방면과 전체적으로 동시에 접촉할 때 도킹이 일어난다. 이로써 렌즈에 대해 척을 도킹할 때 일어나는 오프셋 내지 각도가 기울어지는 에러를 피할 수 있다. 이러한 정확도에 의해서, 위치조정 에러의 위험이 제거되기 때문에 바로 이어서 렌즈를 다시 작업할 수 있다.

이러한 도킹 이동과 블로킹 구조는 손목부(81)의 수많은 자유도에 의해 이루어질 수 있다. 도 22 내지 도 24에 도시된 것처럼, 손목부(81)의 이동은 상부 척(101)을 위로 이동시킴으로써 시작되도록 되어 있다. 상부 턱(95)은 손목부에 대해 고정되어 있고, 척(101)은 병진운동 및 회전운동으로 손목부(81)를 이동시킴으로써 렌즈에까지 이동된다.

그 후, 박스 축(AB)을 따라 똑같은 방법으로 제2 척(102)을 렌즈까지 이동시키기 위해, 하부 턱(96)은 나사(99)에 의해 병진운동으로 이동된다(도 24). 도 30에서 보다 명확하게 볼 수 있는 것처럼, 척(102)의 볼 마운트에 의해서, 렌즈의 후방면(9)에 대해 도킹하는 동안, 경사지게 기울임으로써 또는 옆으로 미끄러지게 함으로써 일어날 수 있는 것처럼 렌즈의 위치를 비제어식으로 수정하지 않고, 렌즈가 상부 턱(95)에 견고히 연결되어 있는 다른 척(101)에 대해 블로킹될 수 있도록 척은 렌즈의 후방면(9)의 국부적인 각도 방향을 취할 수 있다.

두 척은 단단히 고정되어 있는 렌즈에 정확하게 결합된다. 이로써 어떤 기하학적 에러 없이 박스 축에서 정확하고 안정적인 렌즈에 대한 블로킹이 이루어진다.

렌즈가 그리퍼 수단에 의해 고정되는 이 단계에서, 중심조정 및 방향설정(축 방향)을 한정하고 측정장치(5)에 의해 측정된 렌즈의 기준 프레임이, 측정 위치와 중간 위치 사이에서 턴테이블(30)에 의해 렌즈의 제2 전달이 진행되는 동안, 전자 컴퓨터 시스템(100)에 의해 보존되거나 추적된다는 것을 알아야 한다. 따라서, 구조가 정확하게 알려진 암의 턱(95, 96)에 고정시키는 구조를 제공하는 척은 렌즈의 기준 프레임에 대해 알려진 구조(렌즈의 평면 내에 위치조정 및 방향설정)로 고정하도록 렌즈에 대해 결합된다. 임의로 될 수 있지만 항상 정확하게 알려지고 전자 컴퓨터 시스템(100)의 메모리에 저장된 렌즈 평면 내의 방향과 위치를 가지고 척(101, 102)은 렌즈에 끼워진다.

구체적으로, 렌즈에 대해 척(101, 102)을 클램핑할 때, 공통 블로킹 축(AB)을 중심으로 렌즈에 대해 척의 각도 방향을 조절하는 것은 제공되지 않는다. 임의의 방향이 될 수 있는 이러한 방향은 척 자체에 의해 저장되고 구현된다(상수는 무시하지만 각도 오프셋은 알고 있음). 이러한 알고 있는 각도 오프셋은 렌즈를 절삭할때 고려한다.

그러나, 어떤 특별히 어려운 상황에서, 또는 척을 배치할 때 필요한 정확도와 안정감을 더 개선하기 위해, 특히 수정을 하기 위해 렌즈에 다시 작업을 가할 때, 동시에 척을 렌즈에 대해 클램핑하면서 접착성 중심조정 패드(145)를 렌즈에 부착할 수 있다.

턴테이블(30) 위에 잡을 장착함과 동시에 작업자가 접착성 중심조정 패드(145)를 장착하였을 때, 측정장치(5)는 상기 패드가 막고 있는 빛(142)을 감지하여 전자 컴퓨터 시스템(100)에 알린다.

테넌(140) 위에 패드가 없는 경우, 조종기 암(7)은 시스템(100)에 의해 제어되어 블로킹 척(101)과 스스로 결합한다.

기준 패드(145)가 존재한다는 것을 감지하면, 조종기 암(7)은 블로킹 척(101)과 함께 렌즈 위에 기준 패드(145)를 결합시키도록 제어된다. 감지기-그리퍼-제3 전달 부재(7)는 패드를 고정시켜 렌즈의 전방면(8)에 대해 패드를 결합시키도록 시스템(100)에 의해 제어된다. 보다 구체적으로, 감지기-그리퍼-제3 전달 부재(7)는 척(101)을 턴테이블 위의 패드까지 가져와서 척(101)을 아래로 내리고, 따라서 척(101)의 페그(161)에 형성된 중앙 하우징(144)을 통해 패드의 그립부의 일부와 결합하게 된다. 패드는 척(101) 내에 꼭 맞게 끼워져서, 고정되고 블로킹될 렌즈 쪽으로 전달된다. 척(101, 102)이 부재(7)의 브랜치(95, 96)에 의해 렌즈 위에 클램핑 되는 동안, 패드의 접착면(147)은 렌즈의 볼록한 전방면과 접촉하게 되어, 그 위에 들러붙는다. 패드(145)는 작업자가 임의로 떼어낼 때까지 준비된 안경 렌즈 위에 계속 결합되어 있으며, 결합되어 있는 동안 측정장치(5)에 의해 측정된 렌즈의 기준 프레임을 중심조정하거나 확인할 수 있고, 따라서, 렌즈를 한 번이상 다시 작업할 수 있다.

이렇게 처리함으로써, 일반적으로 붙어 있는 패드(145)에 의해 렌즈의 기준 프레임을 중심조정할 수 있다. 그러나, 본 발명에 따라, 이러한 중심조정 기능은 렌즈가 가두리 장치의 샤프트(612, 613)에 대해 회전하지 않도록 함으로써 토크를 전달하는 기능을 하는 블로킹 기능과 분리되어 있다. 이 토크 전달 기능은 항상 절삭될 렌즈에 적합한 재료와 모양 및 크기로 된 척(101, 102)에 의해 제공된다.

단계 28.1 - 턴테이블 위에 잡(J1)의 제1 렌즈(L1)를 고정시키는 클램프를 개방.

단계 29.1 - 회전식 컨베이어로부터 절삭 수단으로 가서 릴레이한 후 건네지도록(go relay handver) 잡(J1)의 제1 렌즈(L1)의 제3 전달.

렌즈는 장착 및 탈착 턴테이블(30)에서 떨어지도록 감지기-그리퍼-제3 전달 암(7)에 의해 이동된다(도 5). 그 후 도 26 및 도 27에 도시된 것처럼 렌즈는 상기 부재(7)에 의해 절삭 장치(6)로 전달된다.

도 28은 동시에 렌즈(L1)가 감지기-그리퍼-제3 전달 암(7)에 의해 그리고 절삭 수단(6)의 샤프트(613, 612)에 의해 고정되어 있는 동안의, 전달의 최종 단계를 보여준다. 이 상태에서, 척(101, 102)은 손목부(81)의 상부턱(95) 및 하부턱(96)에 의한 횡단 클립-고정에 의해 그리고 박스 축을 따라 샤프트(613, 612)에 의한 축 블로킹에 의해 고정되어 있고, 샤프트(613, 612)는 절삭될 렌즈가 중심부를 통해 두 척(101, 102) 사이에 샌드위치된 상태로 계속 클램핑되어 있도록 한다.

손목부는 횡단방향으로 물러나서 턱(95, 96)이 척(101, 102)으로부터 분리될 수 있게 이동하여 렌즈가 절삭 장치 위에서 척 사이에 단지 고정되어 있도록 제어 된다(도 29). 이렇게 전달되는 동안, 척은 말하자면 그리퍼 암과 절삭 장치의 클램핑 및 구동 축 모두에 속하는 식별된 위치에 영구적으로 있기 때문에 기준 프레임은 손실되지 않는다. 렌즈의 기준 프레임이 메모리에 저장되어 있는 경우, 전자 컴퓨터 시스템(100)은 메모리로부터 절삭장치의 기준 프레임 내에서 렌즈의 기준 프레임의 위치와 방향을 알아낼 수 있다.

도 30은 상호 맞물림에 의해 두 척(101, 102)과 결합하고 있는 두 샤프트(613, 612)의 길이방향 단면이다.

단계 30.1 - 절삭장치(6) 내의 잡(J1)의 제1 렌즈(L1)를 감지.

기계가공 하기에 앞서 그리고 정확하게 기계가공을 하기 위해, 가두리 장치의 샤프트 사이에서 블로킹되고 회전됨으로써 절삭장치(6) 내에 설치되는 동안 잡(J1)의 제1 렌즈(L1)가 감지되고, 이러한 감지는 감지기-그리퍼-제3 전달 암(7)에 의해 수행된다. 절삭 후에(기준 프레임을 잃지 않고 렌즈가 전달되는 것을 고려함) 그리고 측정장치(5)에 의해 제공되는 렌즈의 식별 특성 및 사용자의 형태학적 데이터와 프레임의 모양의 함수로서 메모리 내의 입력값으로 렌즈가 가지게 될 원하는 윤곽선을 따라 감지가 수행된다.

이러함 감지에 의해 전자 컴퓨터 시스템(100)의 메모리에서 구체적이고 정확하게 샤프트와 가두리 장치 사이에서 블로킹되는 렌즈의 3차원 구조를 얻을 수 있고, 샤프트로부터 밀어내는 힘을 받는 상태에서 척 사이에 클램핑되는 렌즈 때문에 렌즈가 변형될 수 있다는 것이 고려된다. 전자 컴퓨터 시스템(100)은 기계가공을 하기 위한 정확한 매개변수를 계산에 의해 얻을 수 있다: 렌즈의 윤곽선, 베벨 또 는 홈의 3차원 형상, 및 드릴 홀의 위치와 방향.

단계 31.1 - 절삭 장치(6) 내에서 잡(J1)의 제1 렌즈(L1)를 기계가공(절삭).

측정장치(5)에 의해 공급되는 렌즈의 식별 특성과 그리고 사용자의 외형과 프레임의 모양과 관련된 데이터가 메모리 내에 입력값으로서 제공되면, 전자 컴퓨터 시스템(100)은 렌즈의 외주를 가공하여 원하는 윤곽선으로 잘라내도록 절삭 장치(6)를 제어한다.

처리되는 잡(J1)이 요구하는 프레임의 형태(테를 갖는 프레임, 천공된 렌즈를 갖는 무테 프레임, 나일론 끈으로 구성된 테를 갖는 프레임)에 따라, 렌즈는 비스듬히 깍기거나 천공되거나 홈이 파여진다.

단계 32.1 - 감지기-그리퍼-제1 전달 암(7)에 의해 잡(J1)의 제1 렌즈(L1)를 제거하기 위해, 장착 및 탈착 턴테이블(30)을 배치.

암(7)이 절삭된 렌즈를 내려놓게 될 미리 정해진 장소 내에서 탈착 위치가 절삭 수단(6)와 일치되도록 장착 및 탈착 턴테이블(30)은 회전된다.

단계 33.1 - 절삭수단으로부터 회전식 컨베이어로 다시 렌즈를 보내기 위한 잡(J1)의 제1 렌즈(L1)의 제4 전달.

절삭 장치(6)에 의해 절삭된 후, 렌즈는 감지기-그리퍼-제3 전달 암(7)에 의해 다시 붙잡혀서 쌍으로 된 탈착 위치(41, 42, 43, 44) 중 한 곳에 놓이게 된다(도 33).

장착 및 탈착 턴테이블(30)의 탈착 위치에 놓여질 수 있도록 절삭 장치(6)에 계속 있는 동안 렌즈(L1)는 감지기-그리퍼-제3 전달 암(7)에 의해 붙잡힌다. 이러 한 단계는 선행하는 단계와 동시에 수행되어 병행적으로 실시되고, 따라서 전체적인 처리 시간을 줄일 수 있다. 당연히, 장착 및 탈착 턴테이블을 회전시켜 위치를 잡는 것은 렌즈가 암(7)에 의해 제 위치에 놓이기 전에 종결된다.

이것은 세 개의 장착면과 네 개의 탈착면을 갖는 장착 및 탈착 턴테이블이 구비한 특정 장치의 장점을 보여준다.

단계 34.1 - 잡(J1)의 제1 렌즈(L1)를 회전식 컨베이어의 턴테이블 위의 탈착 위치에 배치.

절삭 렌즈(L1)를 탈착 오목부(42, 43, 44) 중 하나에 배치하기 위해, 암(7)은 렌즈를 오목부보다 약간 위에 수평으로 턴테이블(30) 외부에 제공하고, 따라서 렌즈와 결합된 하부 척은 탈착 오목부의 방사상 슬롯(45)과 연결된 혀(49)의 바깥 단부와 방사상으로 일치하도록 놓인다. 암의 손목부(81)는 턴테이블(30)의 방사상 방향으로 이동되고 따라서 하부 척은 방사상 슬롯(45)을 통해 턴테이블(30) 내부로 들어가서, 텅(49)을 리턴 스프링에 대항하여 후퇴 위치로 밀어넣는다.

척의 축이 탈착 오목부의 중앙에 도달할 때, 턴테이블 위에 렌즈를 배치하도록 암은 아래로 움직인다. 그 후, 암(7)의 하부턱(96)은 느슨하게 되어 렌즈를 풀어주게 되고, 암(7)의 손목부(81)는 바깥을 향해 방사상으로 물러나서 턴테이블(30)을 분리시키고, 따라서 텅(49)은 슬롯(45)과 겹치는 외부 위치로 되돌아가게 된다.

단계 35.1 - 감지기-그리퍼-제3 전달 암(7)에 의해 붙잡히는 영역 내에 잡(J1)의 제2 렌즈(L2)를 제공하도록 장착 및 탈착 턴테이블(30)을 회전시킴(제2 전달의 끝).

단계 36.1 - 박스 축을 따라 감지기-그리퍼-제3 전달 암(7)에 의해 잡(J1)의 제2 렌즈(L2)를 데리고 감.

단계 37.1 - 회전식 컨베이어로부터 절삭 수단으로 렌즈(L2)를 전달하기 위해 잡(J1)의 제2 렌즈(L2)의 제3 전달.

단계 38.1 - 절삭 장치(6) 내의 잡(J1)의 제2 렌즈(L2)를 감지.

단계 39.1 - 잡(J1)의 제2 렌즈(L2)를 기계가공.

단계 40.1 - 절삭 기계로부터 회전식 컨베이어로 렌즈(L2)가 되돌아가기 위한 잡(J1)의 제2 렌즈(L2)의 제4 전달.

단계 41.1 - 장착 및 탈착 턴테이블(30)의 탈착 위치에 잡(J1)의 제2 렌즈(L2)를 배치.

단계 42.1 - 제5 전달: 장착 및 탈착 턴테이블(30)을 회전시켜, 작업자에 의해 탈착되도록 제1 잡(J1)을 제공함.

단계 43.1 - 제1 잡(J1)을 탈착하기 위해 접근 도어(26)를 개방.

작업자가 요청할 때 그리고 턴테이블(30)이 장착 및 탈착 위치에 있을 때만 도어가 개방되도록 하는 전자 컴퓨터 시스템(100)의 제어하에 작업자는 미리 준비된 잡(J1)에 접근할 수 있도록 접근 도어(26)가 개방된다.

단계 44.1 - 작업자에 의해 제1 잡(J1)을 탈착.

장착하는 것과 다른 잡(제3 잡(J3))을 처리하는 것이 계속될 수 있다. 싸이클은 단계 4에서 다시 시작된다.

처리되고 있는 제1 잡(J1)과 병행하여 제2 잡(J1)을 처리

본 발명의 방법의 바람직한 특징에 따라, 두 개의 잡을 부분적으로 동시에 처리하는 것을 제시한다(쌍으로 된 각각의 안경과 각각 연결된 쌍으로 된 렌즈).

도 35는 장치(1)에 의해 바람직하게 두 잡이 동시에 처리되는 것을 보여준다. 제1 잡의 제1 렌즈가 절삭 장치(6) 내에 있고 제1 잡의 제2 렌즈가 측정장치(5)에 의해 처리되는 동안 제2 잡이 장착 위치(37, 36)에 장착될 수 있다.

이러한 상황에서, 제1 잡(J1)을 처리하는 것은 앞서 설명한 것처럼 이루어지며, 그 다음의 잡(J2)의 단계들은 유사하다. 제2 잡(J2)을 처리하는 것은 제1 잡(J1)을 처리하기 위한 단계(1.1 내지 44.1)와 유사한 1.2 내지 44.2로 표시된 단계로 이루어져 있다.

그러나, 본 발명은 적어도 부분적으로 두 개의 잡을 병행하여 처리하는 것을 제공한다. 즉, 잡(J2)을 처리하기 위한 어떤 단계가 잡(J1)을 처리할 때의 다른 단계와 동시에 일어난다.

단계 29.1에서 제공되는 것과 같이, 장착 및 탈착 턴테이블로부터 절삭 수단(6)으로 가서 릴레이한 후 건네지는 동작(go-relay-handover)이 제1 잡(J1)의 제1 렌즈(L1)에 대해 이루어지자마자, 제2 잡을 처리하는 것이 시작될 수 있다. 장착 및 탈착 턴테이블(30) 위의 대응하는 장착 위치는 제1 잡(J1)의 제1 렌즈(L1)에 의해 비워진 상태로 내버려 둘 수 있다.

제2 잡(J2)의 프로세싱은 제1 잡(J1)에 대한 프로세싱의 단계 30.1 및 그 이 하의 단계와 병행하여 일어난다.

보다 구체적으로, 장착 위치 내에 장착 및 탈착 턴테이블(30)을 제공하는 단계 1.2로부터 잡(J2)을 받아들이거나 거부하는 단계 19.2까지의 단계들은 잡(J1)의 렌즈(L1)를 기계가공하는 단계 31.1과 병행하여 수행된다.

기계가공 척을 선택하는 단계 25.2부터 잡(J2)을 처리하는 마지막까지 이어지는 단계들은 잡(J1)의 제2 렌즈(l2)를 장착 및 탈착 턴테이블(30)의 탈착판에 배치하는 단계 41.1 이후에 수행된다.

Claims (25)

1. ·렌즈의 중심조정 특성을 자동으로 측정하는 단계와;

   ·절삭 수단에서 렌즈를 블로킹하는 단계와;

   ·상기 렌즈를 감지하는 하나 이상의 제1 단계; 및

   ·상기 렌즈를 절삭하는 단계를 포함하는, 안경 렌즈의 장착을 자동으로 준비하는 방법에 있어서,

   각 렌즈를 감지하는 다수의 단계를 포함하고, 상기 감지하는 단계는 상기 렌즈가 절삭 수단에서 블로킹 되기 전에 상기 렌즈를 감지하는 제1 감지 단계와 상기 블로킹하는 단계 이후에 일어나는 제2 감지 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 감지 단계는 절삭 수단과 구별되고 독립적인 감지기 수단에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제2항에 있어서,

   두 개 이상의 렌즈를 병행하여 처리하기 위해, 하나의 렌즈를 감지하는 상기 제1 감지 단계는 다른 렌즈를 절삭하는 단계와 병행하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제3항에 있어서,

   렌즈를 감지하는 상기 제1 감지 단계만이 다른 렌즈가 절삭되는 것과 병행하여 수행되고, 제2 감지 단계는 절삭 수단 위의 절삭 위치에서 블로킹되는 렌즈에 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제2 감지 단계는 상기 제1 감지 단계를 위해 사용되는 감지기 수단의 적어도 일부에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 안경 렌즈들은 단일 잡에 속하는 한 쌍으로 동시에 처리되고,

   연속적으로,

   ·잡의 두 렌즈 중 하나 이상의 렌즈를 측정하는 측정 단계와 잡의 두 렌즈 중 하나 이상의 렌즈에서 제1 감지 단계를 수행하는 단계와;

   ·함께 처리되는 잡의 양 렌즈에 대하여 탐지된 중심조정 특성과 감지기 정보를 연결짓고, 그 연결 결과에 따라 상기 잡이 허용되거나 거부될 수 있는 연결 단계와;

   ·잡이 허용되면 잡의 양 렌즈를 절삭하고 잡이 거부되면 양 렌즈를 준비하는 것을 중단하는 단계;가 실행되는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제6항에 있어서,

   착용자의 외형과 준비된 프레임의 모양에 관한 정보를 메모리에 저장하고, 또한 이 정보를 장착시 발생하는 어려움을 예측하기 위해 잡의 두 렌즈의 중심조정 특성 및 감지 특성과 비교하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 비교의 결과에 의해, 단일 잡의 양 렌즈의 중심조정 특성을 함께 수정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

   두 개 이상의 렌즈를 병행하여 처리하기 위해, 하나의 렌즈를 측정하는 상기 측정 단계는 다른 렌즈를 감지하는 상기 제1 감지 단계와 병행하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제1 감지 단계는 상기 렌즈의 중심조정 특성을 자동으로 측정하는 단계 보다 늦게 수행되고, 상기 제1 감지 단계가 수행될 때 상기 렌즈는 상기 렌즈의 중심조정 특성을 자동으로 측정하는 단계의 결과에 기초하여 형성된 하나 이상의 지점에서 감지되는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제10항에 있어서,

    ·상기 측정 단계가 진행될 때, 국부적인 광학 특성이 렌즈의 하나 이상의 해당 지점에서 측정되고;

    ·상기 제1 감지 단계가 진행될 때, 렌즈의 표면 중 한 표면에서 해당 지점의 위치가 측정되고;

    ·해당 지점에서 렌즈의 하나 이상의 정점 광학 배율을 추정하기 위해, 감지에 의해 얻은 해당 지점의 위치는 측정에 의해 얻은 렌즈의 국부적인 특성과 합쳐지는; 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제10항에 있어서,

    ·상기 측정 단계가 진행될 때, 해당 지점에서 렌즈의 초점의 위치가 측정되고;

    ·정점 광학 배율은 감지에 의해 얻은 해당 지점의 위치와 측정에 의해 얻은 렌즈의 초점의 위치를 조합함으로써 추정되는; 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제11항에 있어서,

    ·상기 측정 단계가 진행될 때, 렌즈의 배율에 대한 근사값이 렌즈의 해당 지점에서 측정되고;

    ·측정에 의해 얻은 렌즈의 배율에 대한 근사값이 감지에 의해 얻은 해당 지 점의 위치에 의해 수정되는; 것을 특징으로 하는 방법.
14. ·렌즈의 중심조정 특성을 측정하는 자동 측정 수단(5)과;

    ·렌즈를 감지하는 감지기 수단(7)과;

    ·상기 렌즈를 블로킹하기 위한 수단(613, 612)을 포함하는, 렌즈를 절삭하기 위한 절삭 수단(6)과;

    ·렌즈를 상기 측정 수단(5)에 맞추는 측정 위치와 절삭 수단(5)에서 렌즈를 절삭하기 위한 절삭 위치를 포함하여 두 개 이상의 다른 위치 사이에서 안경 렌즈를 이동시키는, 렌즈를 전달하기 위한 전달 수단(2, 7)과;

    ·렌즈를 자동으로 처리하도록 조정되는 방식으로, 측정 수단(5)과, 절삭 수단(6) 및 전달 수단(2)을 제어하는 전자 컴퓨터 프로세서 시스템(100);을 포함하는, 안경 렌즈(L1, L2, L3)의 장착을 자동으로 준비하는 장치에 있어서,

    상기 감지기 수단(7)이 배치되고, 전달 수단(2)이 상기 렌즈를 받치고 있는 동안 렌즈가 절삭 수단에서 블로킹 되기 전에 감지기 수단이 제1 감지 작업을 수행하고, 상기 절삭 수단(6) 위에 전달된 렌즈에 제2 감지 작업이 수행되도록 전자 컴퓨터 프로세서 시스템이 감지기 수단(7)을 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
15. 제14항에 있어서,

    상기 감지기 수단(7)은 절삭 수단(6)과 구별되고 독립적이며, 절삭 위치와 구별되는 위치에서 상기 렌즈의 제1 감지 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 장 치.
16. 제15항에 있어서,

    상기 감지기 수단(7)이 배치되고, 상기 전자 컴퓨터 프로세서 시스템은 다른 렌즈와 병행하여 렌즈를 처리하기 위해 절삭 수단(6)에 의해 다른 렌즈(L1)를 절삭하는 것과 병행하여 감지기 수단이 제1 감지 작업을 수행하도록, 동시에 수행되는 절삭 수단(6)과 감지기 수단(7)의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
17. 제16항에 있어서,

    상기 감지기 수단(7)이 배치되고, 상기 전자 컴퓨터 프로세서 시스템은 다른 렌즈를 절삭하는 것과 병행하여 감지기 수단이 렌즈의 제2 감지 작업만을 수행하도록 감지기 수단(7)을 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
18. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 전달 수단은 첫째로 상기 안경 렌즈를 수용하고 장착 및/탈착 위치와 렌즈를 측정 수단(5)에 맞추는 측정 위치와 렌즈를 절삭 수단(6)에 전달하는 중간 위치를 포함하는 세 개 이상의 다른 위치 사이에서 안경 렌즈를 이동시키는 수용-제1 및 제2 전달 수단(2)과; 둘째로 상기 절삭 수단(6)과 구별되고 또한 상기 수용-제1 및 제2 전달 수단(2)과 구별되며 중간 위치로부터 렌즈가 절삭 수단(6)의 블로킹 수단(613, 612)에 의해 붙잡혀 있는 위치로 렌즈(L1, L2)를 전달시키는 제3 전달 수단(7);을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
19. 제18항에 있어서,

    상기 제3 전달 수단은 감지기 수단(85) 및 상기 감지기 수단(85)과 구별되는 그리퍼 수단(86)을 또한 포함하는 단일 하위조립체(7)에 속하는 것을 특징으로 하는 장치.
20. 제19항에 있어서,

    상기 전자 컴퓨터 시스템(100)은 안경 렌즈를 자동으로 중심조정하여 절삭하도록 조정되는 방식으로 측정 수단과, 절삭 수단(6) 및 전달 수단(2, 7)을 제어하고, 상기 감지기-그리퍼-제3 전달 수단(7)이 배치되고, 상기 전자 컴퓨터 시스템(100)은 상기 감지기-그리퍼-제3 전달 수단(7)이:

    ·제1 및 제2 전달 수단(2)이 받치는 렌즈에 제1 감지 작업을 수행하고;

    ·제1 감지 작업 후에 렌즈를 절삭 수단(6)으로 전달하도록 렌즈를 붙잡고;

    ·렌즈가 절삭 수단(6) 위로 전달된 후에 렌즈의 제2 감지 작업을 수행하도록, 상기 감지기-그리퍼-제3 전달 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
21. 제20항에 있어서,

    상기 감지기-그리퍼-제3 전달 수단(7)이 배치되고, 상기 전자 컴퓨터 시스템(100)은 다른 렌즈를 절삭 수단(6)으로 절삭하는 것과 병행하여 렌즈의 제1 감지 작업을 수행하도록 동시에 수행되는 절삭 수단 및 감지기-그리퍼-제3 전달 수단(7)의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
22. 제14항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 감지기 수단(7)이 배치되고 자동 측정 수단(5)에 의해 측정된 렌즈의 중심조정 특성에 기초하여 형성된 하나 이상의 지점에서 제1 감지 작업을 수행하도록 전자 컴퓨터 프로세서 시스템에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 장치.
23. 제22항에 있어서,

    ·상기 측정 수단(5)은 렌즈의 하나 이상의 해당 지점에서 국부적인 광학 특성을 측정하고;

    ·상기 감지기 수단(7)은 렌즈 표면 중 한 표면에서 해당 지점의 위치를 측정하고;

    ·상기 전자 컴퓨터 프로세서 시스템(100)은 해당 지점에서 렌즈의 하나 이상의 배율을 추정하기 위해 감지에 의해 얻은 해당 지점의 위치를 측정에 의해 얻은 렌즈의 국부적인 특성과 조합하는 계산 명령을 포함하는; 것을 특징으로 하는 장치.
24. 제23항에 있어서,

    ·상기 측정 수단(5)은 해당 지점에서 렌즈의 초점의 위치를 측정하고;

    ·계산 명령에서, 정점 광학 배율은 감지에 의해 얻은 해당 지점의 위치와 측정에 의해 얻은 렌즈의 초점의 위치를 조합함으로써 추정되는; 것을 특징으로 하는 장치.
25. 제23항에 있어서,

    ·상기 측정 수단(5)은 렌즈의 해당 지점에서 렌즈의 배율에 대해 근사값을 측정하고;

    ·상기 계산 명령은 측정에 의해 얻은 렌즈의 배율에 대한 근사값을 감지에 의해 얻은 해당 지점의 위치에 기초하여 수정하는; 것을 특징으로 하는 장치.

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