WO1993024273A1 - Vorrichtung zur bearbeitung des randes von brillengläsern - Google Patents

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WO1993024273A1
WO1993024273A1 PCT/DE1993/000461 DE9300461W WO9324273A1 WO 1993024273 A1 WO1993024273 A1 WO 1993024273A1 DE 9300461 W DE9300461 W DE 9300461W WO 9324273 A1 WO9324273 A1 WO 9324273A1
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rotation
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sensor
tool
spectacle lens
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PCT/DE1993/000461
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Inventor
Lutz Gottschald
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Wernicke & Co. Gmbh
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    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
    • B24B49/04—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent involving measurement of the workpiece at the place of grinding during grinding operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B9/00—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
    • B24B9/02—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground
    • B24B9/06—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
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    • B24B9/148—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass of optical work, e.g. lenses, prisms electrically, e.g. numerically, controlled

Definitions

  • the invention relates to a device for processing the edge of spectacle lenses according to the preamble of claim 1.
  • This known device for processing the edge of spectacle lenses has (at least) a tool which can be brought into engagement with the peripheral edge of a spectacle lens to be edged and which is arranged on a tool holder, and a clamping unit for the spectacle lens which holds the spectacle lens rotates about an axis of rotation which is approximately perpendicular to the apex of the spectacle lens, so that the entire peripheral edge can be brought into engagement with the tool in succession. Furthermore, a control unit is provided which controls the distance between the tool holder and the clamping unit (infeed) as a function of the angle of rotation ⁇ of the clamping unit about its axis of rotation.
  • the tool is generally a grinding wheel.
  • the known devices have a control unit that determines the distance between the tool holder and the clamping unit —also referred to as “infeed” - as a function of the turning angle kel ⁇ controls the clamping unit about its axis of rotation.
  • This control unit can be, for example, a so-called copy control, in which a shaped disk is scanned, the shape of which corresponds to the desired edge shape.
  • control unit which is a microcomputer, for example having.
  • the invention is based on the object of developing a device for processing the edge of spectacle lenses in accordance with the preamble of claim 1 such that the determination of the actual value of the spectacle glass dimensions is not disturbed by the current processing operation.
  • the first sensor detects an edge region of the spectacle lens opposite it, which has an angular distance ⁇ > 0 ° from the location of the tool engagement with respect to the axis of rotation and / or a linear distance in the direction of the axis of rotation.
  • the clamping unit for the spectacle lens or the tool holder is moved during processing and / or before finishing is finished in such a way that the sensor detects the distance from the edge region just processed.
  • This arrangement of the first sensor largely prevents disturbances in the measuring process due to the machining process, that is to say, for example, a grinding process with grinding liquid. It is thus possible to use non-contact sensors which, for example, measure the area of the edge opposite them with a laser beam (claim 8). Above all, however, tactile sensors can also be used in accordance with claim 4, since the point currently being worked on is exposed due to the rotation of the clamping unit and / or the relative displacement between the clamping unit and the tool holder. Tactile sensors have particularly small measurement errors in the present application and are also particularly robust.
  • the output signal of the sensor or sensors on the control unit is the actual value for the momentary egg.
  • Spectacle lens dimension The control unit can thus regulate the distance or the infeed on the basis of a target / actual comparison. This means that deviations in the dimensions of the tool, for example the grinding wheel, no longer lead to errors in the edge dimensions, since the edge dimensions are measured continuously, compared with the predetermined, stored values and, based on the comparison, the manufacturing process is regulated and no longer only is controlled.
  • the configuration according to the invention can be implemented both in devices with a so-called copy control and in devices with a numerical control:
  • the output signal of the sensor can cause an adjustment of the "transmission linkage", which can be constructed in particular in the manner of a "cranesbill".
  • the embodiment according to the invention is particularly advantageous for devices with a numerical control unit.
  • the additional effort is limited to the sensor and an interface to the microprocessor, which in particular can have an A / D converter.
  • the calculation of the correction of the infeed based on the sensor output signal can then be performed by the microprocessor which is already present. Due to the numerical control, the correction itself does not require any additional control effort.
  • the first sensor which detects the distance r of the edge region of the spectacle lens opposite it from the axis of rotation as a function of the angle of rotation ⁇ , has an angular distance ⁇ > 0 ° from the location of the tool engagement Has axis of rotation.
  • the clamping unit is then rotated at least once by the angle ⁇ during the machining process of an edge region, so that the sensor detects the distance from the edge region just processed.
  • the clamping unit or the tool carrier is shifted at least once by the distance "first sensor / tool" during the machining process of an edge region, so that the edge region just machined is detected by the first sensor.
  • the first sensor or sensors each have a finger which rests on the edge region of the spectacle lens to be detected.
  • An encoder detects the deflection of the finger from its rest position.
  • the control unit determines the actual value of r ( ⁇ ) from the output signal of the encoder.
  • the first sensor has a stationary measuring shoe or a roller as a support for the spectacle lens.
  • the spectacle lens is then moved in a direction perpendicular to the axis of rotation as it rotates about the axis of rotation of the clamping unit, the measuring shoe or the roller or the clamping unit.
  • An encoder detects the relative shift between the measuring shoe or roller and the axis of rotation of the tensioning unit as a function of the rotary winkeis ⁇ .
  • the roller can in particular be arranged on the tool carrier.
  • the control unit determines the value r ( ⁇ ) at least over a certain area of the circumference of the spectacle lens and to carry out the target / actual comparison with the values determined in this area. In this way, local measurement errors etc. are averaged out.
  • the inventive concept of regulating the machining process it is possible, according to claim 11, to provide at least one second sensor which is at an angular distance ⁇ ⁇ > 0 ° from the tool with respect to the axis of rotation.
  • the angle ⁇ can in particular be equal to the angle ⁇ .
  • this sensor detects the position of the edge region or position opposite it in the direction of the axis of rotation. From the deviation of the measured position c. -r facet from the predetermined position of the facet can at least corrective values for the processing of the next processed lens can be determined.
  • control unit determines the predetermined position of the facet from measured values of a so-called tracer, which in addition to the values r (jeattach) of the respective lens ring of the frame and its height variation z ( ⁇ ) determined.
  • the second sensor or sensors can be non-contact sensors (claim 13) or touch sensors (claim 14).
  • the first second sensor (s) has a finger which has a spherical or cylindrical front part (claim 16) and that on the edge region of the spectacle lens and in particular the facet to be detected of the spectacle lens.
  • a displacement sensor detects the displacement of the finger in the direction of the axis of rotation. This design enables accurate measurement with gentle scanning.
  • a particularly simple combination of the first and second sensors is characterized in claim 17, according to which the first sensor has an element which can be displaced perpendicular to the axis of rotation, the displacement of which is detected by a displacement sensor and which carries the second sensor.
  • the first measuring process takes place after the second rotation of the fine grinding has ended (claim 19).
  • the glass can be rotated via a hysteresis clutch or an actuator (claim 20).
  • the concept according to the invention can be used in devices with any tools, such as turning or milling tools, and not only in grinding devices (claim 21).
  • the figure shows a device for processing the edge of spectacle lenses.
  • the device has a number of tools 1 'and 1 "which in the exemplary embodiment shown are grinding tools and which are arranged on a tool carrier 2 which can be displaced in the z direction, so that the individual tools can be carried out one after the other, for example of the preliminary and fine grinding can be brought into engagement with the peripheral edge of an eyeglass lens 3.
  • the spectacle lens 3 is arranged in a clamping unit 4 which rotates the spectacle lens 3 about an axis of rotation 4 'which is approximately perpendicular to the apex of the spectacle glasses, so that the entire peripheral edge can be brought into engagement with the respective tool 1 in succession is.
  • a control unit 5 controls the distance x tool carrier / clamping unit (infeed) as a function of the angle of rotation ⁇ of the clamping unit 4 about its axis of rotation 4 '. For this purpose, it moves the tool carrier 2 in the x direction in the exemplary embodiment shown.
  • a sensor unit with a first sensor is also provided.
  • the sensor has a roller 6, which is arranged on the tool carrier 2, as a support for the spectacle lens.
  • the tool carrier 2 is first shifted in the direction of its axis of rotation, so that the spectacle lens 3 comes into contact with the roller 6.
  • the spectacle lens then moves the roller 6 relative to the clamping unit 4 in the direction x perpendicular to the axis of rotation as it rotates about the axis of rotation 4 'of the clamping unit 4.
  • An encoder 7 for detecting the spectacle lens dimension r ( ⁇ ) detects the displacement of the tool carrier 2 and thus the relative displacement between the roller 6 and the axis of rotation 4 'of the clamping unit 4 as a function of the angle of rotation ⁇ .
  • the output signal of the encoder is applied to the control unit 5, which determines the actual value of r ( ⁇ ) from the output signal of the encoder, and controls the relative shift between the tool holder and the clamping unit accordingly.
  • a sensor 7 'can also be provided, which detects an edge region of the spectacle lens lying opposite it and which has an angular distance ⁇ ⁇ > 0 ° from the location of the tool engagement with respect to the axis of rotation 4 1 of the clamping unit 4.

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Abstract

Beschrieben wird eine Vorrichtung zur Bearbeitung des Randes von Brillengläsern, mit wenigstens einem Werkzeug, das in Eingriff mit dem Umfangsrand eines Brillenglases bringbar ist, und das auf einem Werkzeugträger angeordnet ist, einer Spanneinheit für das Brillenglas, die das Brillenglas um eine Drehachse dreht, die in etwa senkrecht auf dem Scheitel steht, so daß nacheinander der gesamte Umfangsrand mit dem Werkzeug in Eingriff bringbar ist, einer Steuereinheit, die den Abstand Werkzeugträger/Spanneinheit (Zustellung) in Abhängigkeit vom Drehwinkel Ζ der Spanneinheit um ihre Drehachse steuert, und einer Sensoreinheit mit wenigstens einem ersten Sensor, der den Abstand r des ihm gegenüberliegenden Randbereichs, von der Drehachse als Funktion des Drehwinkels Ζ erfaßt, und dessen Ausgangssignal als Ist-Wert für die Brillenglas-Abmessung an der Steuereinheit anliegt, die aufgrund eines Soll-Ist-Vergleichs die Zustellung steuert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß der erste Sensor einen ihm gegenüberliegenden Randbereich des Brillenglases erfaßt, der von dem Ort des Werkzeugeingriffs einen Winkelabstand α<> 0° bezogen auf die Drehachse und/oder einen Linearabstand in Richtung der Drehachse hat, und daß die Spanneinheit für das Brillenglas oder der Werkzeugträger während der Bearbeitung und/oder vor Beendigung des Feinschliffs derart verfahren wird, daß der Sensor den Abstand des gerade bearbeiteten Randbereichs erfaßt.

Description

Vorrichtung zur Bearbeitung des Randes von Brillen¬ gläsern
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung bezieht ε.'ch auf eine Vorrichtung zur Bearbeitung des Randes von Brillengläsern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Vorrichtung, von der bei der Formulierung des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ausgegangen worden ist, ist aus r DE 40 12 660 AI bekannt. Auf diese Druck¬ schrift rd im übrigen zur Erläuterung aller hier nicht n ar beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich Bezug genommen.
Diese bekannte Vorrichtung zur Bearbeitung des Randes von Brillengläsern weist (wenigstens) ein Werkzeug, das in Eingriff mit dem Umfangsrand eines zu randenden Brillenglases bringbar ist, und das auf einem Werkzeug¬ träger angeordnet ist, und eine Spanneinheit für das Brillenglas auf, die das Brillenglas um eine Drehachse dreht, die in etwa senkrecht auf dem Scheitel des Bril¬ lenglases steht, so daß nacheinander der gesamte Um¬ fangsrand mit dem Werkzeug in Eingriff bringbar ist. Ferner ist eine Steuereinheit vorgesehen, die den Ab¬ stand Werkzeugträger/Spanneinheit (Zustellung) in Ab¬ hängigkeit vom Drehwinkel Φ der Spanneinheit um ihre Drehachse steuert. Das Werkzeug ist bei bekannten gattungsgemäßen Vorrich¬ tungen in der Regel ein Schleifscheibe. Da Brillenglä¬ ser in den meisten Fällen auf eine Form "gerandet" werden sollen, die von der Kreisform abweicht, weisen die bekannten Vorrichtungen eine Steuereinheit auf, die den Abstand Werkzeugträger/Spanneinheit - auch als "Zustellung" bezeichnet - in Abhängigkeit vom Drehwin¬ kel Φ der Spanneinheit um ihre Drehachse steuert.
Diese Steuereinheit kann beispielsweise eine sog. Ko¬ piersteuerung sein, bei der eine Formscheibe abgetastet wird, deren Form der gewünschten Randform entspricht.
Seit einiger Zeit-werden jedoch verstärkt numerische Steuereinheiten verwendet, bei denen der gewünschte Randverlauf numerisch - beispielsweise durch eine Ver¬ messung des jeweiligen Gläserrings mit einem sog. "Tracer" -- vorgegeben und in der Steuereinheit gespei¬ chert wird, die beispielsweise einen Mikrocomputer aufweist.
Soweit sind Vorrichtungen zur Bearbeitung des Randes nicht nur aus der DE 40 12 660 AI, sondern allgemein bekannt.
Unabhängig von der speziellen Ausbildung der Steuerein¬ heit tritt bei den vorstehend beschriebenen Vorrichtun¬ gen zur Bearbeitung des Randes von Brillengläsern fol¬ gendes Problem auf:
Bei der Bestimmung der Zustellung zwischen der Welle der Schleifscheibe bzw. des Werkzeugträgers und der Welle der Spanneinheit wird von bestimmten Abmessungen des Werkzeugs, also beispielsweise von einem genormten Durchmesser der Schleifscheibe ausgegangen. Der Durch¬ messer der Schleifscheibe kann jedoch aufgrund von Fertigungstoleranzen z.B. zwischen verschiedenen Her¬ stellern, durch Abnutzung usw. variieren. Hierdurch entstehen bei den bekannten Vorrichtungen, jei denen die "Zustellung" zwischen Werkzeug und Brillenglas lediglich gesteuert wird, Fehler bei der Randung bzw. Facettierung von Brillengläsern.
In der DE 40 12 660 AI ist zur Lösung des Problems, daß Variationen in den Abmessungen des Werkzeugs zu Fehlern bei der Randung von Brillengläsern führen, nun erstmals vorgeschlagen worden, eine Sensoreinheit mit wenigstens einem ersten Sensor vorzusehen, der den Abstand r des ihm gegenüberliegenden Randbereichs von der Drehachse als Funktion des Drehwinkels Φ erfaßt, und dessen Aus¬ gangssignal als Ist-Wert für die Brillenglas-Abmessung an der Steuereinheit anliegt, die aufgrund eines Soll- Ist-Vergleichs die Zustellung steuert.
Über die Ausbildung des Sensors der Sensoreinheit ist in der DE 40 12 660 AI jedoch wenig ausgesagt, dieser Druckschrift, die sich im wesentlich mit dem grundle¬ genden Verfahren beschäftigt, ist vielmehr als "beste Ausführungsform" für eine gattungsgemäße Vorrichtung nur zu entnehmen, daß der Sensor ein berührungsloser Sensor sein soll, der oberhalb des Werkzeug-Eingriffs angeordnet den Eingriffsort möglichst ungestört durch das Schleifmittel etc. erfassen soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich¬ tung zur Bearbeitung des Randes von Brillengläsern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzu¬ bilden, daß die Ermittlung des Ist-Wertes der Brillen- glas-Abmessungen durch den momentanen Bearbeitungsvor¬ gang nicht gestört wird.
Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 folgende.
Erfindungsgemäß erfaßt der erste Sensor einen ihm ge¬ genüberliegende Randbereich des Brillenglases, der von dem Ort des Werkzeugeingriffs einen Winkelabstand <> 0° bezogen auf die Drehachse und/oder einen Linearab¬ stand in Richtung der Drehachse hat. Die Spanneinheit für das Brillenglas oder der Werkzeugträger wird wäh¬ rend der Bearbeitung und/oder vor Beendigung des Fein¬ schliffs derart verfahren, daß der Sensor den Abstand des gerade bearbeiteten Randbereichs erfaßt.
Durch diese Anordnung des ersten Sensors werden Störun¬ gen des Meßvorganges durch den Bearbeitungsvorgang, also beispielsweise einen Schleifvorgang mit Schleiff- flüssigkeit, weitgehend vermieden. Damit ist es mög¬ lich, berührungslose Sensoren einzusetzen, die bei¬ spielsweise mit einem Laserstrahl den ihnen gegenüber¬ liegenden Bereich des Randes vermessen (Anspruch 8) . Vor allem aber können gemäß Anspruch 4 auch taktile Sensoren eingesetzt werden, da die gerade bearbeitete Stelle durch die Drehung der Spanneinheit und/oder die Relativerschiebung zwischen Spanneinheit und Werkzeug¬ träger frei liegt. Taktile Sensoren weisen nämlich im vorliegenden Anwendungsfall besonders geringe Meßfehler auf, und sind darüberhinaus besonders robust.
In jedem Falle liegt das Ausgangssignal des oder der Sensoren an der Steuereinheit als Ist-Wert für die momentanei. Brillenglas-Abmessung an. Damit kann die Steuereinheit aufgrund eines Soll-Ist-Vergleichs den Abstand bzw. die Zustellung regeln. Dies bedeutet, daß Abweichungen in den Abmessungen des Werkzeugs, also beispielsweise der Schleifscheibe nicht mehr zu Fehlern in den Randabmessungen führen, da die Randabmessungen laufend gemessen, mit den vorgegebenen, gespeicherten Werten verglichen und aufgrund des Vergleichs der Her¬ stellvorgang geregelt und nicht mehr nur gesteuert wird.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann sowohl bei Vorrichtungen mit einer sog. Kopiersteuerung als auch bei Vorrichtungen mit einer numerischen Steuerung rea¬ lisiert werden:
Bei Vorrichtungen mit einer Kopiersteuerung kann das Ausgangssignal des Sensors eine Verstellung des "Über¬ tragungsgestänges" bewirken, das insbesondere in Art eines "Storchschnabels" aufgebaut sein kann.
Besonders vorteilhaft ist j och die erfindungsgemäße Ausgestaltung bei Vorrichtungen mit einer numerischen Steuereinheit. In diesem Falle beschränkt sich der zusätzliche Aufwand auf den Sensor und ein Interface zum Mikroprozessor, das insbesondere eine A/D-Wandler aufweisen kann. Die Berechnung der Korrektur der Zu¬ stellung aufgrund des Sensor-Ausgangssignals kann dann von dem ohnehin bereits vorhandenen Mikroprozessor vorσeno men werden. Die Korrektur selbst erfordert aufgrund der numerischen Steuerung keinen zusätzlicnen Steuerungsaufwand. Gemäß Anspruch 2 ist es möglich, daß der erste Sensor, der den Abstand r des ihm gegenüberliegenden Randbe¬ reichs des Brillenglases von der Drehachse als Funktion des Drehwinkels Φ erfaßt, von dem Ort des Werkzeug- Eingriffs einen Winkelabstand <> 0° bezogen auf die Drehachse hat. Die Spanneinheit wird dann während des Bearbeitungsvorgangs eines Randbereichs wenigstens einmal um den Winkel α gedreht, so daß der Sensor den Abstand des gerade bearbeiteten Randbereichs erfaßt.
Bei einer alternativen bzw. zusätzlichen Ausführungs- form wird die Spanneinheit oder der Werkzeugträger während des Bearbeitungsvorgangs eines Randbereichs wenigstens einmal um den Abstand "erster Sensor/Werk¬ zeug" verschoben, so daß der gerade bearbeitete Randbe¬ reich vom ersten Sensor erfaßt wird.
Weiterhin ist es bei der Verwendung von taktilen Senso¬ ren gemäß Anspruch 5 bevorzugt, wenn der oder die ersten Sensoren jeweils einen Finger aufweisen, der an dem zu erfassenden Randbereich des Brillenglas anliegt. Ein Geber erfaßt die Auslenkung des Fingers aus seiner Ruhelage. Die Steuereinheit bestimmt aus dem Ausgangs¬ signal des Gebers den Istwert von r(Φ) .
Besonders bevorzugt ist es, wenn der erste Sensor einen stationären Meßschuh oder eine Rolle als Auflage für das Brillenglas aufweist. Das Brillenglas wird dann bei seiner Drehung um die Drehachse der Spanneinheit den Meßschuh bzw. die Rolle oder die Spanneinheit in einer Richtung senkrecht zu der Drehachse bewegt. Ein Encoder erfaßt zur Erfassung der Brillenglasabmessung r(Φ) die Relatiwerschiebung zwischen Meßschuh bzw. Rolle und der Drehachse der Spanneinheit als Funktion des Dreh- winkeis Φ. Die Rolle kann dabei insbesondere auf dem Werkzeugträger angeordnet sein.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist nicht nur ein "punktueller" Soll/Ist-Wert-Vergleich ausgeführt wer¬ den. Gemäß Anspruch 9 ist es insbesondere auch möglich, daß die Steuereinheit den Wert r(Φ) zumindest über einen bestimmten Bereich des Umfangs des Brillenglases ermittelt, und mit den in diesem Bereich ermittelten Werten den Soll-Ist-Vergleich durchführt. Hierdurch werden lokale Meßfehler etc. ausgemittelt.
Insbesondere ist es aber auch möglich, daß die Steuer¬ einheit aus einer Reihe von Werten r(Φ.) mit i=l,2, ..n, die über den gesamten Umfang verteilt sind, den Umfang des Brillenglases ermittelt, und den ermittelten Wert mit einem berechneten Sollwert vergleicht. Durch die zusätzliche oder alleinige Regelung des Herstellvor¬ gangs aufgrund des bestimmten Umfangs können Fehler eliminiert werden, die durch eine Einspannung des Bril¬ lenglases hervorgerufen werden, die von der vorbestimm¬ ten Einspannung abweicht (Anspruch 10) .
Innerhalb des erfindungsgemäßen Konzepts, den Bearbei¬ tungsvorgang zu regeln, ist es gemäß Anspruch 11 mög¬ lich, wenigstens einen zweiten Sensor vorzusehen, der von dem Werkzeug einen Winkelabstand ß <> 0° bezogen auf die Drehachse hat. Der Winkel ß kann insbesondere gleich dem Winkel α sein. Dieser Sensor erfaßt zur Bestimmung de Lage der Facette auf dem Umfangsrand die Lage des ihm gegenüberliegenden Randbereichs bzw. - stelle in Richtung άr - Drehachse. Aus der Abweichung der gemessenen Lage c. -r Facette von der vorbestimmten Lage der Facette können Korrekturwerte zumindest für den Bearbeitungsvorgang des nächstfolgend bearbeiteten Brillenglases bestimmt werden.
Dabei ist es gemäß Anspruch 12 insbesondere bevorzugt, wenn die Steuereinheit die vorbestimmte Lage der Facet¬ te aus Meßwerten eines sog. Tracers ermittelt, der zusätzlich zu den Werten r(Φ) des jeweiligen Gläser¬ rings der Fassung auch deren Höhenvariation z(Φ) ermit¬ telt.
Der oder die zweiten Sensoren können berührungslose Sensoren (Anspruch 13) oder berührende Sensoren (An¬ spruch 14) sein.
Im Falle der Verwendung berührender Sensoren ist es gemäß Anspruch 15 bevorzugt, wenn der oder die ersten zweiten Sensoren einen Finger aufweisen, der ein kugel¬ förmiges oder zylinderförmiges Vorderteil aufweist (Anspruch 16) und der an dem zu erfassenden Randbereich des Brillenglas und insbesondere der Facette des Bril¬ lenglases anliegt. Ein Wegaufnehmer erfaßt die Ver¬ schiebung des Fingers in Richtung der Drehachse. Durch diese Ausbildung ist eine genaue Messung bei schonender Abtastung möglich.
Im Anspruch 17, gemäß dem der erste Sensor ein senk¬ recht zur Drehachse verschiebbares Element aufweist, dessen Verschiebung ein Wegaufnehmer erfaßt, und das den zweiten Sensor trägt, ist eine besonders einfache Kombination des ersten und zweiten Sensors gekennzeich¬ net.
Durch die im Anspruch 18 gekennzeichnete Weiterbildung, gemäß der zwei erste und/oder zweite Sensoren mit einem Winkelabstand ± α bezogen auf die Drehachse vorgesehen sind, wird die Geschwindigkeit des Meßvorgangs deutlich erhöht.
Unabhängig von der genauen Ausbildung der Sensoreinheit ist es bevorzugt, wenn der erste Meßvorgang nach Beendi¬ gung der 2. Umdrehung des Feinschliffs erfolgt (An¬ spruch 19) . Die Drehung des Glases kann dabei über eine Hysteresekupplung oder einen Aktuator erfolgen (An¬ spruch 20) .
Das erfindungsgemäße Konzept kann bei Vorrichtungen mit beliebigen Werkzeugen, wie Dreh- oder Fräswerkzeugen und nicht nur bei SchleifVorrichtungen (Anspruch 21) eingesetzt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der einzigen Figur der Zeichnung näher beschrieben.
Die Figur zeigt eine Vorrichtung zur Bearbeitung des Randes von Brillengläsern. Die Vorrichtung weist mehrere Werkzeuge 1' und 1" auf, die bei dem gezeigten Ausfüh¬ rungsbeispiel Schleifwerkzeuge sind, und die auf einem Werkzeugträger 2 angeordnet sind, der in z-Richtung ver¬ schiebbar ist, so daß die einzelnen Werkzeuge nacheinander zur Durchführung beispielsweise des Vor- und des Fein¬ schliffs in Eingriff mit dem Umfangsrand eines Brillengla¬ ses 3 bringbar sind.
Das Brillenglas 3 ist in einer Spanneinheit 4 angeord¬ net, die das Brillenglas 3 um eine Drehachse 4' dreht, die in etwa senkrecht auf dem Scheitel des Brillengla¬ ses steht, so daß nacheinander der gesamte Umfangsrand mit dem jeweiligen Werkzeug 1 in Eingriff bringbar ist. Eine Steuereinheit 5 steuert den Abstand x Werkzeugträ¬ ger/Spanneinheit (Zustellung) in Abhängigkeit vom Dreh¬ winkel Φ der Spanneinheit 4 um ihre Drehachse 4' . Hierzu verschiebt sie bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel den Werkzeugträger 2 in x-Richtung.
Ferner ist eine Sensoreinheit mit einem ersten Sensor vorgesehen. Der Sensor weist eine Rolle 6, die auf dem Werkzeugträger 2 angeordnet ist, als Auflage für das Bril¬ lenglas auf. Zur Messung wird der Werkzeugträger 2 zu¬ nächst in Richtung seiner Drehachse verschoben, so daß das Brillenglas 3 in Anlage an der Rolle 6 kommt. Das Brillen¬ glas bewegt dann bei seiner Drehung um die Drehachse 4' der Spanneinheit 4 die Rolle 6 relativ zur Spanneinheit 4 in Richtung x senkrecht zu der Drehachse. Ein Encoder 7 zur Erfassung der Brillenglasabmessung r(Φ) erfaßt die Verschiebung des Werkzeugträgers 2 und somit die Relativ¬ verschiebung zwischen Rolle 6 und der Drehachse 4' der Spanneinheit 4 als Funktion des Drehwinkels Φ erfaßt.
Das Ausgangssignal des Encoders ist an der Steuerein¬ heit 5 angelegt, die aus dem Ausgangssignal des Enco¬ ders den Istwert von r(Φ) bestimmt, und entsprechend die Relatiwerschiebung zwischen Werkzeugträger und Spanneinheit steuert.
Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Sensor 7' vorge¬ sehen sein, der einen ihm gegenüberliegende Randbereich des Brillenglases erfaßt und der von dem Ort des Werkzeug¬ eingriffs einen Winkelabstand α <> 0° bezogen auf die Drehachse 41 der Spanneinheit 4 hat.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung zur Bearbeitung des Randes von Brillen¬ gläsern, mit wenigstens einem Werkzeug, das in Eingriff mit dem Umfangsrand eines Brillenglases bringbar ist, und das auf einem Werkzeugträger angeordnet ist, einer Spanneinheit für das Brillenglas, die das Brillenglas um eine Drehachse dreht, die in etwa senk¬ recht auf dem Scheitel s^ ht, so daß nacheinander der gesamte Umfangsrand mit αem Werkzeug in Eingriff bring¬ bar ist, einer Steuereinheit, die den Abstand Werkzeugträ¬ ger/Spanneinheit (Zustellung) in Abhängigkeit vom Dreh¬ winkel Φ der Spanneinheit um ihre Drehachse steuert, und einer Sen? .reinheit mit wenigstens einem ersten Sensor, der den Abstand r des ihm gegenüberliegenden Randbereichs, von der Drehachse als Funktion des Dreh¬ winkels Φ erfaßt, und dessen Ausgangssignal als Ist- Wert für die Brillenglas-Abmessung an der Steuereinheit anliegt, die aufgrund eines Soll-Ist-Vergleichs die Zustellung steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sensor einen ihm gegenüberliegende Randbereich des Brillenglases erfaßt, der von dem Ort des Werkzeugeingriffs einen Winkelab¬ stand α <> 0° bezogen auf die Drehachse und/oder einen Linearabstand in Richtung der Drehachse hat, und daß die Spanneinheit für das Brillenglas oder der Werk¬ zeugträger während der Bearbeitung und/oder vor Beendi¬ gung des Feinschliffs derart verfahren wird, daß der Sensor den Abstand des gerade bearbeiteten Randbereichs erfaßt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinheit während des Bearbeitungsvorgangs eines Randbereichs wenigstens einmal um den Winkel α gedreht wird, so und
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinheit oder der Werkzeugträger während des Bearbeitungsvorgangs eines Randbereichs wenigstens einmal um den Abstand "erster Sensor/Werkzeug" verschoben wird, so daß der gerade bearbeitete Randbereich vom ersten Sensor erfaßt wird.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die ersten Senso¬ ren berührende Sensoren sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, daß der oder die ersten Senso¬ ren jeweils einen Finger aufweisen, der an dem zu er¬ fassenden Randbereich des Brillenglas anliegt, daß ein Geber die Auslenkung des Fingers aus seiner Ruhelage erfaßt, und daß die Steuereinheit aus dem Ausgangssignal des Gebers den Istwert von r(Φ) bestimmt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sensor einen stationären Meßschuh oder eine Rolle als Auflage für das Brillenglas aufweist, daß das Brillenglas bei seiner Drehung um die Drehachse der Spanneinheit den Meßschuh bzw. die Rolle oder die Spanneinheit in einer Richtung senkrecht zu der Dreh¬ achse bewegt, und daß ein Encoder zur Erfassung der Brillenglasabmessung r(Φ) die Relati Verschiebung zwischen Meßschuh bzw. Rolle und der Drehachse der Spanneinheit als Funktion des Drehwinkels Φ erfaßt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle auf dem Werkzeug¬ träger angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die erste Sensoren berührungslose Sensoren sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit den Wert r(Φ) z .indest "'iber einen bestimmten Bereich des Um¬ fangs -ÜS Bril. nglases ermittelt, und mit den in die¬ sem Bereich ermittelten Werten den Soll-Ist-Vergleich durchführt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit aus einer Reihe von Werten r(Φ.) mit i=l,2,..n, die über den gesamten Umfang verteilt sind, den Umfang des Brillen¬ glases ermittelt, und den ermittelten Wert mit einem berechneten Sollwert vergleicht.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein zweiter Sensor vorgesehen ist, der von dem Werkzeug einen Win¬ kelabstand ß <> 0° bezogen auf die Drehachse hat, und der zur Bestimmung der Lage der Facette auf dem Um¬ fangsrand die Lage des ihm gegenüberliegenden Randbe- reichs bzw. -stelle in Richtung der Drehachse erfaßt, und daß aus der Abweichung der gemessenen Lage der Facette von der vorbestimmten Lage der Facette Korrek¬ turwerte für den Bearbeitungsvorgang des nächstfolgend bearbeiteten Brillenglases bestimmt werden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit die vor¬ bestimmte Lage der Facette aus Meßwerten eines sog. Tracers ermittelt, der zusätzlich zu den Werten r(Φ) des jeweiligen Gläserrings der Fassung auch deren Hö¬ henvariation z(Φ) ermittelt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die zweiten Sen¬ soren berührungslose Sensoren sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die zweiten Sen¬ soren berührende Sensoren sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die ersten zweiten Sensoren einen Finger aufweisen, der an dem zu erfas¬ senden Randbereich des Brillenglas und insbesondere der Facette des Brillenglases anliegt, und daß ein Wegaufnehmer die Verschiebung des Fingers in Richtung der Drehachse erfaßt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Finger ein kugelförmi¬ ges oder zylinderförmiges Vorderteil aufweist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sensor ein senk¬ recht zur Drehachse verschiebbares Element aufweist, dessen Verschiebung ein Wegaufnehmer erfaßt, und daß das verschiebbare Element den zweiten Sensor trägt.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwei erste und/oder zweite Sensoren mit einem Winkelabstand ± α bezogen auf die Drehachse vorgesehen sind.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der este Meßvorgang nach Beendigung der 2. Umdrehung des Feinschliffs erfolgt.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung des Glases über eine Hysteresekupplung oder einen Aktuator erfolgt.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug eine Schleif¬ scheibe ist.
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