WO2006053981A1 - Procede et machine de rainage de la peripherie d'une lentille ophtalmique - Google Patents

Procede et machine de rainage de la peripherie d'une lentille ophtalmique Download PDF

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WO2006053981A1
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axis
lens
angular position
groove
creasing
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PCT/FR2005/002841
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Bruno Bizet
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Briot International
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    • 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
    • B24B9/08—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
    • B24B9/14—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
    • 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
    • B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
    • B24B47/22—Equipment for exact control of the position of the grinding tool or work at the start of the grinding operation
    • B24B47/225—Equipment for exact control of the position of the grinding tool or work at the start of the grinding operation for bevelling optical work, e.g. lenses

Definitions

  • the present invention relates to a method of creasing the periphery of an ophthalmic lens in a grinding machine comprising:
  • a lens support provided with means for rotating the lens around a first axis
  • a creasing wheel mounted integrally with a rotary drive shaft about a second axis, said shaft being inclined relative to the first axis;
  • a method of the aforementioned type used in this type of machine substantially reduces the width of the groove.
  • a lens having an angular shape, in particular square or rectangular such a method is not entirely satisfactory.
  • the lens comes into contact with distinct regions of the creasing wheel during the passage thereof in the angular portions, which produces an enlarged groove and / or having defects.
  • An object of the invention is to obtain a creasing method which, even with an angularly shaped ophthalmic lens, makes it possible to obtain a groove of satisfactory aesthetic appearance, with a sectional profile that is suitable for effectively retaining a mounting wire. lens in his mount.
  • the object of the invention is a process of the aforementioned type, characterized in that, during step (c), the groove wheel is at least partially out of the groove in at least a first angular position. intermediate of the lens around the first axis, distinct from the initial angular position.
  • the method according to the invention may comprise one or more of the following characteristics, taken separately or in any technically possible combination:
  • step (c) the grooving wheel is brought out substantially completely of the groove at said first intermediate angular position
  • the creasing wheel when the lens reaches a second intermediate angular position around the first axis, beyond the first intermediate angular position, the creasing wheel is moved towards the first axis to substantially restore the depth of the creasing; the lens comprises at least one angular portion, the creasing wheel being disposed facing the angular portion in the first intermediate angular position;
  • step (a) the position of the point of contact of the creasing wheel on the lens is calculated for a plurality of angular positions of the lens around the first axis, and the first intermediate angular position on the first axis is determined; basis of the results of said calculation; said point of contact remains substantially identical for a plurality of consecutive angular positions of the lens around the first axis in the vicinity of the first intermediate angular position;
  • the creasing wheel is moved relative to the lens in translation along an axis substantially perpendicular to the second axis;
  • the invention further relates to a grinding machine for grooving the periphery of an ophthalmic lens, of the type comprising:
  • a lens support provided with means for rotating the lens around a first axis
  • a creasing wheel mounted integrally with a rotary drive shaft about a second axis, said shaft being inclined relative to the first axis;
  • control means for controlling the positioning means, adapted to make the creasing wheel penetrate the periphery of the lens at an initial angular position of the lens around the first axis and form a groove therein; characterized in that the control means comprises:
  • FIG. 1 is a partial schematic elevational view of the relevant parts of a grinding machine for carrying out the method according to the invention
  • FIG. 1 is a perspective view of a rough lens before creasing
  • FIG. 3 is a partial side view, taken along the arrow III of Figure 1, in a first step of the method according to the invention
  • FIG. 4 is a view of a detail of FIG. 1, diagrammatic and partially sectioned, during the priming of the groove in the method according to the invention, and during the removal of the creasing wheel out of the groove;
  • FIG. 5 is a view similar to Figure 3, in a second step of the method according to the invention
  • FIG. 6 is a view similar to FIG. 3, during a third step of the method according to the invention.
  • FIG. 7 is a view similar to Figure 3, in a fourth step of the method according to the invention.
  • the grinding machine 11 shown in FIG. 1 is intended to process or machine the periphery 13 of an ophthalmic lens 15 in order to make a peripheral groove 16, this lens 15 having been previously rough-cut by peripheral grinding.
  • the lens is, in front view, substantially square.
  • the machine 11 comprises a frame 17, a lens support 19, a tool holder assembly 21, means 23 for positioning the axial and radial position of the assembly 21 relative to the support 19, and a control unit 25.
  • the lens holder 19 comprises a carriage 27 pivotally mounted on the frame 17, provided with two half-shafts 29A, 29B adapted to grip the lens 15, and a motor 31 for slowly rotating the lens 15.
  • the carriage 27 is hinged relative to the frame 17, by a rear longitudinal edge 28, about an axis XX 'of substantially horizontal tilting.
  • the two half-shafts 29A, 29B are mounted along the front longitudinal edge 32 of the carriage 27. These half-shafts 29A, 29B extend along a substantially horizontal first axis AA 'parallel to the X-X axis .
  • the half-shafts 29A, 29B are provided with respective free ends 33A, 33B disposed opposite one another, adapted to grip the lens 15.
  • the drive motor 31 of the lens 15 rotates the half-shafts 29A, 29B around the first axis A-A 'by a transmission mechanism (not shown).
  • the tool-holder assembly 21 comprises a support 35, a linkage arm 37 projecting from the support 35, a tool-carrying shaft 39, a motor 41 for rapid rotation of the drive. 39, and means 43 of inclination of the tool-holder shaft 39 relative to the support 35.
  • the linkage arm 37 is articulated by a first end 45 on the support 21, about an axis horizontal pivot BB 'substantially orthogonal to the first axis A-A'.
  • the tool shaft 39 is rotatably mounted at the free end 47 of the link arm, around a second axis C-C substantially orthogonal to the link arm 37.
  • the shaft 39 carries a grinding wheel 51 and a grinding wheel 53 against beveling.
  • the tool shaft 39 also carries at its free end a drilling tool extending along the axis C-C.
  • the creasing wheel 51 is constituted by a cylindrical disc of small thickness. In the example illustrated in Figure 1, the thickness of this disc is substantially constant and between 0.5 and 1, 6 mm.
  • the counter-beveling grinding wheel 53 externally has a cylindrical central surface framed by two frustoconical surfaces converging away from this surface.
  • the arm 37 and consequently the tool shaft 39, is rotatable about the axis BB 'over an angular displacement of at least 30 ° and preferably 180 °, in particular being able to take a position upper vertical in which the second axis CC is substantially parallel to the first axis A-A ', and a plurality of inclination positions in which the second axis CC is inclined with respect to the first axis A-A'.
  • the tool-holding shaft 39 remains substantially in the vertical plane passing through the first axis A-A ', whatever its position about the axis B-B'.
  • the motor 41 for rotating the tool shaft 39 is fixed on the link arm 37. It is connected to the shaft 39 by transmission means 55 arranged in the arm 37.
  • the adjustment means 43 the inclination angle of the tool shaft 39 comprise a motor 61 for actuating a worm 63, and a toothed wheel 65 tangent, mounted integral with the linkage arm 37.
  • the worm 63 extends in a direction substantially parallel to the first axis A-A '.
  • the toothed wheel 65 is fixed on the arm 37 at its free end 45.
  • the means 23 for axial and radial relative positioning of the tool-holder assembly 21 with respect to the lens support 19 comprise, for example, means 71 for tilting the carriage 27 about its tilting axis X-X ', and means 73 axial translation of the tool holder assembly 21 along an axis DD 'parallel to the first axis A-A'.
  • the control unit 25 controls, on the one hand, the displacement of the tool-holder assembly 21 along the axis DD 'and, on the other hand, the displacement of the carriage 19 around the axis X-X' .
  • This last movement is comparable to a pseudo-translation movement along an axis perpendicular to the first axis A-A '.
  • the control unit 25 also slaved the axial and radial positioning means 23 to selectively position the grinding wheels 51, 53 in contact with the periphery 13 of the lens 15 and to penetrate them therein.
  • the control unit 25 is connected to the actuating motor 61 of the tilting means 43 to control the rotation of the worm 63 in a first direction or in the opposite direction to the first direction, in order to adjust the inclination of the second axis CC relative to the first axis A-A '.
  • the control unit 25 is furthermore connected to a computer 77 provided with means for calculating the point of contact of the creasing wheel 51 on the lens, and the associated depth of penetration, as a function of the selected groove peripheral profile, for a plurality of angular positions of the lens 15 about the first axis A-A '.
  • This method comprises a step of determining a groove profile, a step of determining fixed points, and a grinding step of the groove 16.
  • the optician selects a determined circumferential groove profile P by selecting the position of the groove 16 on the periphery 13 for a predetermined number of selected points 101 around the axis AA 'of the lens
  • the number of points 101 is for example between 128 and 1024 and in particular equal to 512.
  • the groove profile P depends in particular on the shape of the lens 15 and the frame chosen for this lens 15. This profile P is substantially inscribed on a sphere.
  • the computer 77 determines, in function of the curvature of the lens 15, an average angle ⁇ of inclination of the creasing wheel 51, to minimize the flaring of the groove 16.
  • the calculation made is for example described in French Application No. 04 05 427.
  • the computer 77 determines, for each angular position of the lens 15 around the first axis A-A ', the point 101 which will be in contact with the creasing wheel 51 during creasing in the lens 15. This calculation is carried out on the basis of the geometric characteristics of the creasing wheel 51 and the lens 15, the depth of the groove
  • the computer 77 determines angular positions for which the point of contact 101 B of the creasing wheel 51 on the lens 15 remains identical during creasing, for a defined number of consecutive angular positions of the lens 15 about the axis AA 'defining a determined minimum angle of rotation of the lens about the axis A-A'.
  • the minimum angle determined is for example 5 °.
  • each interval thus determined respectively define a first intermediate angular position ⁇ 1, shown in FIG. 5, and a second intermediate angular position ⁇ 2, represented in FIG. 7.
  • the tool shaft 39 is moved by the tilting means 43 so that the angle formed by the first axis AA 'and the second axis CC is equal to the value ⁇ determined by the calculator 77.
  • This angle ⁇ is kept constant throughout the creasing.
  • the rough lens 15 which has its final contour is wedged between the two ends 33A, 33B of the half-shafts 29A, 29B by an adapter suitably positioned on this lens.
  • the creasing wheel 51 driven in rapid rotation about its axis, is then brought into contact with the periphery of the lens 15 by the displacement means 23 at an initial angular position ⁇ 0 of the lens 15 around the first axis A- A ', shown in FIG.
  • the creasing wheel 51 driven in rapid rotation about its axis, is then moved towards the first axis A-A ', as a function of the depth of the groove 16. As illustrated by FIG. 4 (a), this relative displacement is performed by translation of the grinding wheel 51 along an axis EE 'perpendicular to the second axis and which passes through the point 101 A of initial contact of the grinding wheel 51 with the lens 15, at the initial angular position ⁇ o. This displacement is obtained by coordination of the axial relative positioning means 71 and radial 73 of the tool-holder assembly 21 with respect to the lens support 19.
  • the drive motor 31 in slow rotation of the lens 15 about the axis AA ' is then actuated.
  • a groove 16 is thus formed in the periphery 13 of the lens 15 along the profile P.
  • the creasing wheel 51 is moved axially and radially by the displacement means 23 to follow the profile P determined.
  • the lens 15 reaches its first intermediate angular position ⁇ 1 (FIG. 5), facing an angular portion 111 of the lens
  • the creasing wheel 51 is moved along the axis E-E ', away from the first axis A-A' as shown in Figure 4 (b). During this movement, the creasing wheel 51 is completely extracted from the groove 16 (FIG. 6).
  • the creasing wheel 51 is held at least partially in the groove
  • the method has no step for calculating the contact points 101 between the lens 15 and the creasing wheel 51. This step is replaced by an empirical step of creasing of at least one model blank to determine the positions. angular intermediate ⁇ 1 and ⁇ 2.
  • the grinding machine In another variant (not shown), the grinding machine
  • 11 further comprises a set of wheels comprising for example a roughing wheel, a finishing wheel with beveling and a grinding wheel. polishing with beveling.
  • a set of wheels comprising for example a roughing wheel, a finishing wheel with beveling and a grinding wheel. polishing with beveling.
  • the method then further comprises a step of roughing the lens, before the step of grinding the groove 16.
  • the machine 11 is devoid of adjustment means 43 of the angle of inclination of the second axis CC relative to the first axis A-A '.
  • the displacement of the creasing wheel 51 with respect to the lens 15 along an axis EE 'perpendicular to the shaft 39 for driving the creasing wheel in rotation significantly reduces the width of the groove 16 to point 101 A initial contact, and in the angular parts 111.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

Ce procédé est mis en oevre dans une machine de meulage comportant un support de lentille (19) muni de moyens d'entraînement en rotation de la lentille (15) suivant un premier axe (A-A') et une meule de rainage (51) inclinée par rapport au premier axe (A-A'). Le procédé comprend des étapes dans lesquelles on amène la meule de rainage (51) au contact de la périphérie (13) de la lentille (15) en une position angulaire initiale de la lentille (15) autour du premier axe (A-A'), on entraîne en rotation la lentille (15) autour du premier axe (A-A') pour meuler une rainure (16) suivant un profil déterminé, et on fait sortir au moins partiellement la meule de rainage (51) hors de la rainure (16) en une position intermédiaire ( 3) de la lentille (15) autour du premier axe (A-A'), distincte de la position angulaire initiale. Application au rainage de lentilles présentant des formes anguleuses.

Description

Procédé et machine de rainage de la périphérie d'une lentille ophtalmique.
La présente invention concerne un procédé de rainage de la périphérie d'une lentille ophtalmique dans une machine de meulage comprenant :
- un support de lentille, muni de moyens d'entraînement en rotation de la lentille autour d'un premier axe ;
- une meule de rainage, montée solidaire d'un arbre d'entraînement rotatif autour d'un deuxième axe, ledit arbre étant incliné par rapport au premier axe ; et
- des moyens de positionnement relatif de la meule de rainage par rapport au premier axe ; le procédé comprenant les étapes suivantes :
(a) on choisit un profil périphérique de rainure ;
(b) on fait pénétrer la meule de rainage dans la périphérie de la lentille en une position angulaire initiale de la lentille autour du premier axe ; (c) on entraîne en rotation la lentille autour du premier axe pour meuler la rainure suivant le profil déterminé.
Pour réaliser des lunettes légères de type « Nylor™», il est connu de maintenir une lentille sur une portion de monture en métal par un fil en nylon engagé dans une rainure périphérique ménagée dans la lentille. Pour réaliser la rainure périphérique, on fait pénétrer une meule de rainage dans la périphérie de la lentille, puis on entraîne en rotation la lentille autour de son axe, pour meuler la rainure suivant un profil déterminé.
Toutefois, dans le cas de lentilles présentant une forte courbure, il est difficile d'obtenir une rainure de largeur sensiblement homogène, ce qui nuit à l'aspect esthétique de la lentille et à la rétention du fil de montage de la lentille dans sa monture.
Pour réduire ce problème, on connaît des machines du type précité, dans laquelle la meule de rainage est montée solidaire d'un arbre d'entraînement rotatif incliné par rapport à l'axe de rotation de la lentille (par exemple machine AG5 de la société Japonaise Takubo).
Un procédé du type précité, mis en œuvre dans ce type de machine permet de réduire substantiellement la largeur de la rainure. Toutefois, dans le cas d'une lentille présentant une forme anguleuse, notamment carrée ou rectangulaire, un tel procédé ne donne pas entière satisfaction.
En effet, du fait de la forte courbure de la lentille dans ses parties anguleuses, la lentille entre en contact avec des régions distinctes de la meule de rainage lors du passage de celle-ci dans les parties anguleuses, ce qui produit une rainure élargie et/ou présentant des défauts.
Un but de l'invention est d'obtenir un procédé de rainage qui, même avec une lentille ophtalmique de forme anguleuse, permette d'obtenir une rainure d'aspect esthétique satisfaisant, avec un profil en section adéquat pour retenir efficacement un fil de montage de lentille dans sa monture.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé du type précité, caractérisé en ce que, lors de l'étape (c), on fait sortir au moins partiellement la meule de rainage de la rainure en au moins une première position angulaire intermédiaire de la lentille autour du premier axe, distincte de la position angulaire initiale.
Le procédé selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- lors de l'étape (c), on fait sortir sensiblement totalement la meule de rainage de la rainure en ladite première position angulaire intermédiaire ;
- lorsque la lentille atteint une deuxième position angulaire intermédiaire autour du premier axe, au-delà de la première position angulaire intermédiaire, on déplace la meule de rainage vers le premier axe pour rétablir sensiblement la profondeur du rainage ; - la lentille comprend au moins une partie anguleuse, la meule de rainage étant disposée en regard de la partie anguleuse dans la première position angulaire intermédiaire ;
- lors de l'étape (a), on calcule la position du point de contact de la meule de rainage sur la lentille pour une pluralité de positions angulaires de la lentille autour du premier axe, et on détermine la première position angulaire intermédiaire sur la base des résultats dudit calcul ; - ledit point de contact reste sensiblement identique pour une pluralité de positions angulaires consécutives de la lentille autour du premier axe au voisinage de la première position angulaire intermédiaire ;
- pour sortir au moins partiellement la meule de rainage de la rainure, on déplace la meule de rainage par rapport à la lentille en translation le long d'un axe sensiblement perpendiculaire au deuxième axe ;
- l'angle d'inclinaison de la meule de rainage par rapport au premier axe est constant pendant le rainage ; et
- ledit angle d'inclinaison est réglable. L'invention a en outre pour objet une machine de meulage pour rainer la périphérie d'une lentille ophtalmique, du type comprenant :
- un support de lentille, muni de moyens d'entraînement en rotation de la lentille autour d'un premier axe ;
- une meule de rainage, montée solidaire d'un arbre d'entraînement rotatif autour d'un deuxième axe, ledit arbre étant incliné par rapport au premier axe ; et
- des moyens de positionnement relatif de la meule de rainage par rapport au premier axe ;
- des moyens de commande des moyens de positionnement, adaptés pour faire pénétrer la meule de rainage dans la périphérie de la lentille en une position angulaire initiale de la lentille autour du premier axe et y former une rainure ; caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent :
• des moyens de retrait au moins partiel de la meule de rainage de la rainure en une première position angulaire intermédiaire de la lentille hors autour du premier axe ;
• des moyens de maintien de la meule de rainage au moins partiellement hors de la rainure entre la première position angulaire intermédiaire et une deuxième position angulaire intermédiaire située au- delà de la première position angulaire intermédiaire ; et
• des moyens de rétablissement de la profondeur de rainage dans la deuxième position angulaire intermédiaire. Un exemple de réalisation de l'invention va maintenant être décrit en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique partielle en élévation des parties pertinentes d'une machine de meulage pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue en perspective d'une lentille ébauchée, avant le rainage ;
- la figure 3 est une vue partielle de côté, prise suivant la flèche III de la figure 1, lors d'une première étape du procédé selon l'invention ; - la figure 4 est une vue d'un détail de la figure 1 , schématique et avec coupe partielle, lors de l'amorçage de la rainure dans le procédé selon l'invention, et lors du retrait de la meule de rainage hors de la rainure ;
- la figure 5 est une vue analogue à la figure 3, lors d'une deuxième étape du procédé selon l'invention ; - la figure 6 est une vue analogue à la figure 3, lors d'une troisième étape du procédé selon l'invention ; et
- la figure 7 est une vue analogue à la figure 3, lors d'une quatrième étape du procédé selon l'invention.
La machine de meulage 11 représentée sur la Figure 1 est destinée à traiter ou usiner la périphérie 13 d'une lentille ophtalmique 15 pour y réaliser une rainure périphérique 16, cette lentille 15 ayant été préalablement ébauchée par meulage périphérique. Dans l'exemple représenté, la lentille est, en vue de face, sensiblement carrée.
La machine 11 comprend un bâti 17, un support de lentille 19, un ensemble porte-outil 21 , des moyens 23 de positionnement relatif axial et radial de l'ensemble 21 par rapport au support 19, et une unité de commande 25.
Le support de lentille 19 comprend un chariot 27 monté basculant sur le bâti 17, muni de deux demi-arbres 29A, 29B adaptés pour saisir la lentille 15, et un moteur 31 d'entraînement en rotation lente de la lentille 15.
Le chariot 27 est articulé par rapport au bâti 17, par un bord longitudinal arrière 28, autour d'un axe X-X' de basculement sensiblement horizontal . Les deux demi-arbres 29A, 29B sont montés le long du bord longitudinal avant 32 du chariot 27. Ces demi-arbres 29A, 29B s'étendent le long d'un premier axe A-A' sensiblement horizontal parallèle à l'axe X-X'.
Les demi-arbres 29A, 29B sont munis d'extrémités libres respectives 33A, 33B disposées en regard l'une de l'autre, adaptées pour saisir la lentille 15.
Le moteur d'entraînement 31 de la lentille 15 entraîne en rotation les demi-arbres 29A, 29B autour du premier axe A-A' par un mécanisme de transmission (non représenté). Comme illustré par la Figure 1 , l'ensemble porte-outil 21 comprend un support 35, un bras 37 de liaison en saillie par rapport au support 35, un arbre 39 porte-outil, un moteur 41 d'entraînement en rotation rapide de l'arbre porte-outil 39, et des moyens 43 d'inclinaison de l'arbre porte-outil 39 par rapport au support 35. Le bras de liaison 37 est articulé par une première extrémité 45 sur le support 21 , autour d'un axe de pivotement horizontal B-B' sensiblement orthogonal au premier axe A-A'.
L'arbre porte-outil 39 est monté rotatif à l'extrémité libre 47 du bras de liaison, autour d'un deuxième axe C-C sensiblement orthogonal au bras de liaison 37.
L'arbre 39 porte une meule 51 de rainage et une meule 53 de contre- biseautage.
En variante, l'arbre porte-outil 39 porte également à son extrémité libre un outil de perçage s'étendant le long de l'axe C-C. La meule de rainage 51 est constituée par un disque cylindrique de faible épaisseur. Dans l'exemple illustré sur la Figure 1 , l'épaisseur de ce disque est sensiblement constante et comprise entre 0,5 et 1 ,6 mm.
La meule de contre-biseautage 53 présente extérieurement une surface médiane cylindrique encadrée par deux surfaces tronconiques qui convergent en s'éloignant de cette surface.
Le bras 37, et par suite l'arbre porte-outil 39, est mobile en rotation autour de l'axe B-B' sur un déplacement angulaire d'au moins 30° et préférentiellement de 180°, en pouvant prendre notamment une position verticale supérieure dans laquelle le deuxième axe C-C est sensiblement parallèle au premier axe A-A', et une pluralité de positions d'inclinaison dans laquelle le deuxième axe C-C est incliné par rapport au premier axe A-A'.
Dans l'exemple illustré par la Figure 1 , l'arbre porte-outil 39 reste sensiblement dans le plan vertical qui passe par le premier axe A-A', quelle que soit sa position autour de l'axe B-B'.
Le moteur 41 d'entraînement en rotation de l'arbre porte-outil 39 est fixé sur le bras de liaison 37. Il est relié à l'arbre 39 par des moyens de transmission 55 disposés dans le bras 37. Les moyens de réglage 43 de l'angle d'inclinaison de l'arbre porte- outil 39 comprennent un moteur 61 d'actionnement d'une vis sans fin 63, et une roue dentée 65 tangente, montée solidaire du bras de liaison 37. La vis sans fin 63 s'étend suivant une direction sensiblement parallèle au premier axe A-A'. La roue dentée 65 est fixée sur le bras 37 à son extrémité libre 45.
Elle s'étend dans un plan sensiblement parallèle au plan défini par le premier axe A-A' et le deuxième axe C-C.
Les moyens 23 de positionnement relatif axial et radial de l'ensemble porte-outil 21 par rapport au support de lentille 19 comprennent par exemple des moyens 71 de basculement du chariot 27 autour de son axe de basculement X-X', et des moyens 73 de translation axiale de l'ensemble porte-outil 21 le long d'un axe D-D' parallèle au premier axe A-A'.
L'unité de commande 25 pilote d'une part, le déplacement de l'ensemble porte-outil 21 le long de l'axe D-D' et d'autre part, le déplacement du chariot 19 autour de l'axe X-X'. Ce dernier mouvement est assimilable à un mouvement de pseudo-translation le long d'un axe perpendiculaire au premier axe A-A'.
L'unité de commande 25 asservit par ailleurs les moyens de positionnement axial et radial 23 pour positionner sélectivement les meules 51 , 53 au contact de la périphérie 13 de la lentille 15 et les faire pénétrer dans celle-ci.
L'unité de commande 25 est reliée au moteur d'actionnement 61 des moyens d'inclinaison 43 pour commander la rotation de la vis sans fin 63 dans un premier sens ou dans le sens opposé au premier sens, afin de régler l'inclinaison du deuxième axe C-C par rapport au premier axe A-A'. L'unité de commande 25 est en outre reliée à un calculateur 77 muni de moyens de calcul du point de contact de la meule de rainage 51 sur la lentille, et de la profondeur de pénétration associée, en fonction du profil périphérique de rainure choisi, pour une pluralité de positions angulaires de la lentille 15 autour du premier axe A-A'.
Un exemple de procédé de rainage selon l'invention va maintenant être décrit en regard des figures 2 à 6. Ce procédé comprend une étape de détermination d'un profil de rainure, une étape de détermination de points fixes, et une étape de meulage de la rainure 16.
Dans l'étape de détermination du profil, illustrée par la figure 2, l'opticien choisit un profil P de rainure périphérique déterminé en sélectionnant la position de la rainure 16 sur la périphérie 13 pour un nombre prédéterminé de points 101 choisis autour de l'axe A-A' de la lentille
15.
Le nombre de points 101 est par exemple compris entre 128 et 1024 et notamment égal à 512. Le profil P de rainure dépend notamment de la forme de la lentille 15 et de la monture choisie pour cette lentille 15. Ce profil P est sensiblement inscrit sur une sphère.
Dans l'étape de calcul, le calculateur 77 détermine, en fontion de la courbure de la lentille 15, un angle α d'inclinaison moyen de la meule de rainage 51 , pour minimiser l'évasement de la rainure 16. Le calcul effectué est par exemple décrit dans la demande française n° 04 05 427.
Puis, le calculateur 77 détermine, pour chaque position angulaire de la lentille 15 autour du premier axe A-A', le point 101 qui sera en contact avec la meule de rainage 51 lors du rainage dans la lentille 15. Ce calcul est effectué sur la base des caractéristiques géométriques de la meule de rainage 51 et de la lentille 15, de la profondeur de la rainure
16, de l'angle α d'inclinaison moyen de la meule de rainage 51, et du profil P de rainure choisi par l'opticien. Dans l'étape de détermination de points fixes, le calculateur 77 détermine des positions angulaires pour lesquelles le point de contact 101 B de la meule de rainage 51 sur la lentille 15 reste identique lors du rainage, pour un nombre défini de positions angulaires consécutives de la lentille 15 autour de l'axe A-A' définissant un angle minimal déterminé de rotation de la lentille autour de l'axe A-A'. L'angle minimal déterminé est par exemple de 5°.
Les bornes de chaque intervalle ainsi déterminé définissent respectivement une première position angulaire intermédiaire β1 , représentée à la Figure 5, et une deuxième position angulaire intermédiaire β2, représentée à la figure 7.
Dans l'étape de meulage, l'arbre porte-outil 39 est déplacé par les moyens d'inclinaison 43 pour que l'angle formé par le premier axe A-A' et le deuxième axe C-C soit égal à la valeur α déterminée par le calculateur 77. Cet angle α est maintenu constant pendant tout le rainage.
Puis, la lentille ébauchée 15 qui présente son contour définitif est calée entre les deux extrémités 33A, 33B des demi-arbres 29A, 29B par un adaptateur convenablement positionné sur cette lentille.
La meule de rainage 51, entraînée en rotation rapide autour de son axe, est alors amenée au contact de la périphérie de la lentille 15 par les moyens de déplacement 23, en une position angulaire βo initiale de la lentille 15 autour du premier axe A-A', représentée à la figure 3.
La meule de rainage 51, entraînée en rotation rapide autour de son axe, est alors déplacée vers le premier axe A-A', en fonction de la profondeur de la rainure 16. Comme illustré par la figure 4(a), ce déplacement relatif est effectué par translation de la meule 51 le long d'un axe E-E' perpendiculaire au deuxième axe et qui passe par le point 101 A de contact initial de la meule 51 avec la lentille 15, à la position angulaire initiale βo. Ce déplacement est obtenu par coordination des moyens de positionnement relatif axial 71 et radial 73 de l'ensemble porte-outil 21 par rapport au support de lentille 19.
Le moteur d'entraînement 31 en rotation lente de la lentille 15 autour de l'axe A-A' est alors actionné. Une rainure 16 est ainsi ménagée dans la périphérie 13 de la lentille 15 le long du profil P. Lors du déplacement angulaire de la lentille 15 autour de son axe A-A', la meule de rainage 51 est déplacée axialement et radialement par les moyens de déplacement 23 pour suivre le profil P déterminé. Lorsque la lentille 15 atteint sa première position angulaire β1 intermédiaire (Figure 5), en regard d'une partie anguleuse 111 de la lentille
15, la meule de rainage 51 est déplacée le long de l'axe E-E', à l'écart du premier axe A-A' comme représenté sur la Figure 4(b). Lors de ce déplacement, la meule de rainage 51 est totalement extraite de la rainure 16 (Figure 6).
La rotation de la lentille 15 autour du premier axe A-A' est ensuite poursuivie en maintenant la meule de rainage 51 à l'écart de la lentille 15, hors de la rainure 16, jusqu'à ce que la lentille 15 atteigne sa deuxième position angulaire intermédiaire β2 représentée à la Figure 7. Lorsque la lentille 15 a atteint cette deuxième position angulaire β2, la meule de rainage 51 est déplacée en translation le long de l'axe perpendiculaire E-E', vers le premier axe A-A' pour rétablir la profondeur de la rainure 16.
Puis, le meulage de la rainure 16 suivant le profil déterminé se poursuit jusqu'à son achèvement, avec les mêmes déplacements relatifs à chaque angle de la lentille.
Dans une variante représentée partiellement sur la Figure 4(b), la meule de rainage 51 est maintenue au moins partiellement dans la rainure
16, à l'écart du fond de la rainure 16, entre la première position angulaire intermédiaire β1et la deuxième position angulaire intermédiaire β2.
En variante, le procédé est dépourvu d'étape de calcul des points de contact 101 entre la lentille 15 et la meule de rainage 51. Cette étape est substituée par une étape empirique de rainage d'au moins une ébauche- modèle pour déterminer les positions angulaires intermédiaires β1 et β2. Dans une autre variante (non représentée), la machine de meulage
11 comprend en outre un train de meules comportant par exemple une meule d'ébauchage, une meule de finition avec biseautage et une meule de polissage avec biseautage. Une telle machine est décrite par exemple dans la demande française n° 03 03 792.
Le procédé comprend alors en outre une étape d'ébauchage de la lentille, avant l'étape de meulage de la rainure 16. Dans une autre variante, la machine 11 est dépourvue de moyens de réglage 43 de l'angle d'inclinaison du deuxième axe C-C par rapport au premier axe A-A'.
Grâce au procédé selon l'invention, il est possible d'éviter que certains points prédéterminés 101 B de la périphérie de la lentille 15 restent en contact avec la meule de rainage 51 pour une pluralité de positions angulaires β1 à β2 de la lentille 15 autour du premier axe A-A'. La largeur de la rainure 16 est ainsi diminuée dans le cas de lentilles 15 présentant une forte courbure et des formes anguleuses.
Par ailleurs, le déplacement de la meule de rainage 51 par rapport à la lentille 15 le long d'un axe E-E' perpendiculaire à l'arbre 39 d'entraînement en rotation de la meule de rainage réduit significativement la largeur de la rainure 16 au point 101 A de contact initial, et dans les parties anguleuses 111.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de rainage de la périphérie (13) d'une lentille ophtalmique (15) dans une machine de meulage (11) comprenant :
- un support (19) de lentille, muni de moyens (31) d'entraînement en rotation de la lentille (15) autour d'un premier axe (A-A') ;
- une meule (51) de rainage, montée solidaire d'un arbre (39) d'entraînement rotatif autour d'un deuxième axe (C-C), ledit arbre (39) étant incliné par rapport au premier axe (A-A') ; et
- des moyens (23) de positionnement relatif de la meule de rainage (51) par rapport au premier axe (A-A) ; le procédé comprenant les étapes suivantes :
(a) on choisit un profil (P) périphérique de rainure ;
(b) on fait pénétrer la meule de rainage (51) dans la périphérie (13) de la lentille (15) en une position angulaire (βo) initiale de la lentille (15) autour du premier axe (A-A) ;
(c) on entraîne en rotation la lentille (15) autour du premier axe (A-A') pour meuler la rainure (16) suivant le profil (P) déterminé, caractérisé en ce que, lors de l'étape (c), on fait sortir au moins partiellement la meule de rainage (51) hors de la rainure (16) à l'écart du fond de la rainure (16) en au moins une première position angulaire (β1) intermédiaire de la lentille (15) autour du premier axe (A-A), distincte de la position angulaire initiale (βo).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lors de l'étape (c), on fait sortir sensiblement totalement la meule de rainage (51) de la rainure (16) en ladite première position angulaire intermédiaire (β1).
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, lorsque la lentille (15) atteint une deuxième position angulaire (β2) intermédiaire autour du premier axe (A-A)1 au-delà de la première position angulaire intermédiaire (β1), on déplace la meule de rainage (51) vers le premier axe (A-A) pour rétablir sensiblement la profondeur du rainage.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lentille (15) comprend au moins une partie anguleuse (111), la meule de rainage (51) étant disposée en regard de la partie anguleuse (111) dans la première position angulaire intermédiaire
(β1)-
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors de l'étape (a), on calcule la position du point de contact (101) de la meule de rainage (51) sur la lentille (15) pour une pluralité de positions angulaires (β1, β2) de la lentille (15) autour du premier axe (A-A'), et en ce qu'on détermine la première position angulaire intermédiaire (β1) sur la base des résultats dudit calcul.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit point de contact (101B) reste sensiblement identique pour une pluralité de positions angulaires (β1 , β2) consécutives de la lentille (15) autour du premier axe (A-A') au voisinage de la première position angulaire intermédiaire (β1) .
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour sortir au moins partiellement la meule de rainage (51) de la rainure (16), on déplace la meule de rainage (51) par rapport à la lentille (15) en translation le long d'un axe (E-E') sensiblement perpendiculaire au deuxième axe (C-C).
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'angle (α) d'inclinaison de la meule de rainage (51) par rapport au premier axe (A-A') est constant pendant le rainage.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit angle d'inclinaison (α) est réglable.
10. Machine de meulage pour rainer la périphérie (13) d'une lentille ophtalmique (15), du type comprenant :
- un support (19) de lentille, muni de moyens (31) d'entraînement en rotation de la lentille (15) autour d'un premier axe (A-A') ;
- une meule (51) de rainage, montée solidaire d'un arbre (39) d'entraînement rotatif autour d'un deuxième axe (C-C), ledit arbre (39) étant incliné par rapport au premier axe (A-A') ; et
- des moyens (23) de positionnement relatif de la meule de rainage (51) par rapport au premier axe (A-A') ; - des moyens (25) de commande des moyens de positionnement (23), adaptés pour faire pénétrer la meule de rainage (51) dans la périphérie (13) de la lentille (15) en une position angulaire (βo) initiale de la lentille (15) autour du premier axe (A-A') et y former une rainure (16) ; caractérisé en ce que les moyens de commande (25) comprennent :
• des moyens de retrait au moins partiel de la meule de rainage (51) de la rainure (16) en une première position angulaire (β1) intermédiaire de la lentille (15) autour du premier axe (A-A') ;
• des moyens de maintien de la meule de rainage (51) au moins partiellement hors de la rainure (16) à l'écart du fond de la rainure (16) entre
Ia première position angulaire intermédiaire (β1) et une deuxième position angulaire intermédiaire (β2) située au-delà de la première position angulaire intermédiaire (β1) ; et
• des moyens de rétablissement de la profondeur de rainage dans la deuxième position angulaire intermédiaire (β2).
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EP1310326A1 (fr) * 2001-11-08 2003-05-14 Nidek Co., Ltd. Dispositif d'usinage de verre de lunettes

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