WO2006106200A1 - Machine de meulage de verres optiques munie d'une meule de finition inclinee et verre optique correspondant - Google Patents
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Abstract
Cette machine (11) comprend un support de lentille (19), muni de moyens (31) d'entraînement en rotation d'une lentille (15) autour d'un premier axe (A-A') et une meule de finition (49) présentant une rainure périphérique (55) destinée ô former un biseau (16) sur une surface périphérique (13) de la lentille (15). La meule de finition (49) est montée rotative autour d'un deuxième axe (C-C'). La machine (11) comprend des moyens (23) de déplacement relatif de la meule de finition (49) par rapport au support de lentille (19) pour amener la meule de finition (49) dans une position active de biseautage. Les moyens de déplacement relatif (23) comprennent des moyens d'inclinaison (43) adaptés pour incliner le deuxième axe (C-C') par rapport au premier axe (A-A').
Description
Machine de meulage de verres optiques munie d'une meule de finition inclinée et verre optique correspondant.
La présente invention concerne une machine de meulage de verres optiques, du type comprenant :
- un support de verre optique, muni de moyens d'entraînement en rotation d'un verre autour d'un premier axe ; - une meule de finition présentant une rainure périphérique destinée à former un biseau sur une surface périphérique du verre, la meule de finition étant montée rotative autour d'un deuxième axe ; et
- des moyens de déplacement relatif de la meule de finition par rapport au support de verre pour amener la meule de finition dans une position active de biseautage.
On connaît de EP-A- 1 310 326 une machine de meulage du type précité, comprenant un train de meules qui présente une meule d'ébauchage et une meule de finition pourvue d'une gorge circulaire. Cette machine permet de réaliser des lentilles ou verres optiques comprenant un biseau sur une surface périphérique. Ce biseau est reçu dans une gorge correspondante, dite « drageoir », prévue dans la monture de lunette.
Pour meuler une telle lentille, une ébauche est usinée suivant sa périphérie sur la meule d'ébauchage pour lui donner la forme de la monture. Puis, la lentille ébauchée est amenée sur la meule de finition pour réaliser le biseau.
Une telle machine ne donne pas entière satisfaction, notamment pour le meulage de lentilles de forte courbure et présentant des formes anguleuses, par exemple carrées ou rectangulaires.
En effet, du fait de la forte courbure de la lentille dans ces parties anguleuses, la lentille entre en contact avec des régions distinctes de la meule de finition lors du passage de celle-ci dans les parties anguleuses. La forme et le profil du biseau dans ces parties anguleuses est ainsi altérée.
Un but de l'invention est d'obtenir une machine de biseautage qui, même avec une lentille ophtalmique de forte courbure et de forme anguleuse, permette d'obtenir un biseau périphérique d'aspect esthétique satisfaisant, avec un profil en section adéquat pour être reçu avec précision dans une gorge
correspondante prévue dans la monture, ce biseau n'affaiblissant pas la tenue mécanique du verre.
A cet effet, l'invention a pour objet une machine du type précité, caractérisée en ce que les moyens de déplacement relatif comprennent des moyens d'inclinaison adaptés pour incliner le deuxième axe par rapport au premier axe.
La machine selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes combinaisons techniquement possibles : - les moyens de déplacement relatif comprennent des moyens de réglage de l'angle d'inclinaison du deuxième axe par rapport au premier axe ;
- les moyens de réglage comprennent des moyens de calcul de l'angle d'inclinaison en fonction de la courbure et/ou du rayon du verre le long de sa périphérie ; - la meule de finition présente une surface périphérique de finition sensiblement cylindrique dans laquelle débouche la rainure, la largeur de cette surface périphérique étant supérieure à la largeur maximale de la surface périphérique du verre ;
- la meule de finition comporte au moins une extrémité chanfreinée destinée à réaliser un contre-biseautage du verre ;
- la machine comprend un train de meules monté rotatif autour d'un axe de meules sensiblement parallèle au premier axe, et un ensemble porte-outil additionnel, la meule de finition étant montée rotative sur l'ensemble porte-outil additionnel ; et - l'ensemble porte-outil additionnel comprend un disque de rainage.
L'invention a également pour objet un verre optique réalisé au moyen de la machine ci-dessus. Ce verre optique, muni d'un biseau sur sa périphérie, est caractérisé en ce que, dans au moins une demi-section méridienne du verre, la surface périphérique, de part et d'autre du biseau, est inclinée par rapport à l'axe optique du verre.
Dans un mode de réalisation, ladite surface périphérique est inclinée par rapport à l'axe optique sur sensiblement toute la périphérie du verre.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
- la Figure 1 est une vue schématique partielle en élévation des parties pertinentes d'une première machine de meulage selon l'invention ;
- la Figure 2 est une vue à plus grande échelle d'un détail marqué II sur la Figure 1 ;
- la Figure 3 est une vue en perspective d'une lentille de forme anguleuse destinée à être meulée dans la première machine selon l'invention ; et - la Figure 4 est une vue partielle en perspective d'une deuxième machine de meulage selon l'invention comprenant un train de meules.
La première machine de meulage 11 selon l'invention, représentée sur les Figures 1 et 2, est destinée à réaliser une finition de la surface périphérique
13 d'une lentille ou verre ophtalmique 15 par des opérations de polissage et de biseautage, cette lentille 15 ayant été préalablement ébauchée par meulage périphérique.
La lentille 15 présente, après traitement, un biseau 16 en saillie radiale s'étendant dans une région médiane de la surface périphérique 13. Le profil du biseau 16 est par exemple en V. 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 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 lente 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 49 de finition et un disque 51 de rainage. Il porte également à son extrémité libre un outil de perçage 53. Les organes 49, 51 et 53 ont comme axe commun l'axe C-C. Comme illustré par la Figure 2, la meule 49 de finition comprend une surface périphérique 54 cylindrique de finition ou de polissage, dans laquelle est ménagée une gorge circulaire 55. La gorge 55 présente un profil de forme complémentaire au profil du biseau 16 à réaliser sur la lentille 15
La largeur ei de la partie cylindrique de la meule 49, prise parallèlement à l'axe C-C, est supérieure à la largeur maximale β2 de la surface périphérique 13 de la lentille 15, prise suivant sa tranche.
Dans l'exemple illustré par la Figure 1 , la largeur ei est sensiblement constante et comprise entre 4 et 18 mm.
Le disque de rainage 51 est de faible épaisseur. Dans l'exemple illustré sur la Figure 1 , l'épaisseur de ce disque 51 est sensiblement constante et comprise entre 0,5 et 1 ,6 mm.
La présence du disque de rainage 51 et de la meule de finition 49 sur l'ensemble porte-outil 21 permet de réaliser au choix, avec la même machine 11 , une lentille 15 présentant un biseau 16 ou présentant au contraire une rainure dans sa surface périphérique 13. En variante, comme indiqué en trait mixte sur la Figure 2, chaque extrémité de la meule 49 peut être chanfreinée, afin de pouvoir réaliser également des opérations de contre-biseautage des bords avant et arrière de la lentille.
En référence à la Figure 1 , 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 59 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 49 et 51, et l'outil de perçage 53 au contact de la périphérie 13 de la lentille 15.
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 reliée à un calculateur 77 qui permet de calculer un ou chaque angle d'inclinaison de la meule de finition 49, comme décrit plus bas.
Un exemple de procédé de biseautage selon l'invention va maintenant être décrit en regard des Figures 2 et 3. Ce procédé comprend une étape de choix du contour de biseau, une étape de calcul d'un ou de chaque angle de traitement correspondant à ce contour de biseau, une étape de réglage de l'angle d'inclinaison de la meule de finition 49 par rapport à la lentille ébauchée 15, et une étape de meulage du biseau 16. Initialement (Figure 1), 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 15. L'axe A-A' coïncide par exemple avec l'axe optique de la lentille.
En référence à la Figure 3, dans l'étape de choix du contour, l'opticien choisit un contour 109 de biseau déterminé en sélectionnant la position du biseau sur la périphérie 13, pour un nombre de points 111 choisis autour de l'axe A-A'
de la lentille 15. Chaque point 111 correspond à une position angulaire de la lentille 15 autour du premier axe A-A'.
Ce nombre de points 111 est par exemple compris entre 128 et 1024 et notamment égal à 512. Le contour 109 du biseau dépend notamment de la forme du verre et de la monture choisie pour ce verre.
Dans l'étape de calcul, le calculateur 77 calcule un angle de traitement en fonction de la courbure et/ou du rayon du verre le long du contour 109.
Cet angle de traitement peut varier pour chaque point 111 correspondant à une position angulaire de la lentille 15 autour du premier axe A- A', ou peut être maintenu à une valeur constante, comme décrit dans la demande française n° 04 05427.
Puis, dans l'étape de réglage, le moteur d'actionnement 61 est actionné pour entraîner en rotation la vis sans fin 63 et par suite, le bras de support 37 jusqu'à ce que l'angle α formé par le premier axe A-A' et le deuxième axe C-C corresponde à l'angle de traitement correspondant au premier point 111 de biseautage.
Dans l'étape de meulage, la meule de finition 49 est amenée au contact de la périphérie 13 de la lentille 15 par les moyens de déplacement 23. Le moteur 31 d'entraînement en rotation de la lentille 15 est alors actionné, et le biseau 16 est ménagé sur la périphérie 13 de la lentille 15, le long du contour 109, en faisant varier ou non l'inclinaison α du deuxième axe C-C par rapport au premier axe A-A' pour chaque position angulaire de la lentille 15 autour du premier axe A-A'. La machine 11 selon l'invention permet d'obtenir, pour chaque lentille
15 considérée, un biseau 16 qui présente un aspect esthétique et un profil en section satisfaisants pour être reçu avec précision dans une gorge de forme correspondante prévue dans une monture de lunette correspondante.
Le biseau 16 réalisé présente un profil transversal sensiblement constant, même dans les parties anguleuses de la lentille 13. De plus, étant dans le prolongement du bord du verre, il ne nuit pas à la tenue mécanique de celui-ci.
La surface périphérique de la lentille 13 est inclinée par rapport à l'axe A-A', ce qui permet un bon maintien du verre dans une grande variété de formes de montures notamment à forte courbure.
Dans une variante représentée sur la Figure 4, la machine de meulage 11 comprend en outre un train de meules 201 comportant par exemple une meule d'ébauchage 203, une meule de finition 205 et une meule de polissage 207. Le train de meules 201 est monté solidaire en translation du support 35 et l'ensemble porte-outil 21 est escamotable sous le train de meules 201 par rotation autour de l'axe B-B'. Les meules 203, 205 et 207 sont montées rotatives par rapport au support 35 autour d'un axe de meules E-E' parallèle au premier axe A-A'. L'axe E-E' s'étend dans un plan vertical passant sensiblement par le premier axe A-A'.
Le procédé comprend alors une étape d'ébauchage de la lentille 13, avant l'étape de meulage du biseau 16.
Claims
1. Machine (11) de meulage de verres optiques, du type comprenant :
- un support de verre optique (19), muni de moyens (31) d'entraînement en rotation d'un verre (15) autour d'un premier axe (A-A') ; - une meule de finition (49) présentant une rainure périphérique (55) destinée à former un biseau (16) sur une surface périphérique (13) du verre (15), la meule de finition (49) étant montée rotative autour d'un deuxième axe (C-C) ; et
- des moyens (23) de déplacement relatif de la meule de finition (49) par rapport au support de verre (19) pour amener la meule de finition (49) dans une position active de biseautage ; caractérisée en ce que les moyens de déplacement relatif (23) comprennent des moyens d'inclinaison (43) adaptés pour incliner le deuxième axe (C-C) par rapport au premier axe (A-A').
2. Machine (11) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de déplacement relatif (23) comprennent des moyens (43) de réglage de l'angle d'inclinaison du deuxième axe (C-C) par rapport au premier axe (A-A').
3. Machine (11) selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de réglage (43) comprennent des moyens (77) de calcul de l'angle d'inclinaison en fonction de la courbure et/ou du rayon du verre (15) le long de sa périphérie.
4. Machine (11) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la meule de finition (49) présente une surface périphérique de finition (54) sensiblement cylindrique dans laquelle débouche la rainure (55), la largeur (e-i) de cette surface périphérique (54) étant supérieure à la largeur (e2) maximale de la surface périphérique (13) du verre (15).
5. Machine (11) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la meule de finition (49) comporte au moins une extrémité chanfreinée destinée à réaliser un contre-biseautage du verre.
6. Machine (11) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un train de meules (201)
monté rotatif autour d'un axe de meules (E-E1) sensiblement parallèle au premier axe (A-A'), et un ensemble porte-outil additionnel (21), la meule de finition (49) étant montée rotative sur l'ensemble porte-outil additionnel (21).
7. Machine (11) selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'ensemble porte-outil additionnel (21) comprend un disque de rainage (51).
8. Verre optique (15) muni d'un biseau (16) sur sa périphérie, caractérisé en ce que, dans au moins une demi-section méridienne du verre, la surface périphérique (13), de part et d'autre du biseau, est inclinée par rapport à l'axe optique (A-A') du verre.
9. Verre optique suivant la revendication 8, caractérisé en ce que ladite surface périphérique (13) est inclinée par rapport à l'axe optique sur sensiblement toute la périphérie du verre.
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