WO2008040861A1 - Procédé de détourage d'une lentille en rotation au moyen d'une meule en rotation par inversion des sens de rotation de la meule et de la lentille - Google Patents

Procédé de détourage d'une lentille en rotation au moyen d'une meule en rotation par inversion des sens de rotation de la meule et de la lentille Download PDF

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WO2008040861A1
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lens
machining
rotation
edge
trimming
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PCT/FR2007/001547
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Michel Nauche
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Essilor International (Compagnie Generale D'optique)
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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
    • 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
    • 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
    • B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes

Definitions

  • the present invention relates generally to the mounting of ophthalmic lenses of a pair of corrective eyeglasses on a frame and more particularly to a method of trimming a lens.
  • the trimming of a lens for mounting in or on the frame chosen by the future carrier, is to modify the contour of the lens to adapt it to this frame and / or to the desired lens shape.
  • the trimming of the lens is performed on a numerically controlled grinder which has means for holding and rotating the lens and several wheels suitable for the various operations to be performed.
  • the lens is first locked on the holding and driving means in a known configuration so that its optical reference is known and operations can be performed accurately with reference to this reference. It is understood that this blocking, accompanied by the storage of the optical reference system, makes it possible to define and physically materialize on the lens a geometric reference system in which the points and directions characteristic of the lens, necessary for the coherence of this with the position of the pupil, as well as the clipping values so that these points and characteristic directions are properly positioned in the frame.
  • the grinding wheel (s) exert, during the removal of material, efforts which generate a large torque on the lens, in particular during roughing of the lens for which a large amount of amount of material is ground. It follows that, when trimming, and in particular the roughing blank, the lens slides relative to the means for holding and driving in rotation.
  • the centering of the lens, in particular the axis (that is to say, the angular orientation of the lens in the reference frame of the grinder) is then modified and the resulting contour of the lens is different, compared to its optical reference, the desired final contour after clipping.
  • the object of the present invention is to allow efficient, accurate and reliable trimming of lenses with various properties exposing them or not to a risk of slippage or deformation during their machining.
  • the invention proposes a method of trimming an optical lens by means of a machining tool rotatably mounted about a first axis of rotation, the optical lens being rotated about a second axis of rotation relative to the machining tool.
  • the trimming method comprises, for at least part of the trimming, on the one hand, a first step of machining the edge of the lens according to which the lens and the machining tool are rotated about their axis of rotation. rotation respectively in a first and second direction of rotation, identical or opposite, and secondly a second machining step in which the lens and the machining tool are each rotated, respectively, in a third and a fourth opposite direction, respectively, to the first and second directions of rotation.
  • the lens slides, if necessary, in a given direction relative to the means for holding and driving in rotation of the lens.
  • the respective directions of rotation of the lens and the machining tool are reversed, which leads, if necessary, a sliding of the lens in the opposite direction of the direction slip generated by the first machining step.
  • the sliding of the lens generated by the first machining step is thus compensated for by the slip generated by the second machining step.
  • the locking frame of the lens is substantially preserved and the lens can be cut away in a reliable and accurate manner.
  • the volume of material to be removed can be calculated for each step in order to balance the stresses transmitted to the glass.
  • said first step of machining the edge of the lens is implemented for one or more machining passes of the edge of the lens and said second machining step is implemented for one or more other machining passes of the edge of the lens.
  • the shaping of the lens being carried out, at least in part, following several machining passes of the edge of the lens, for two successive machining passes of the edge of the lens, the first machining pass is performed according to said first machining step and the second machining pass is performed according to said second machining step.
  • the alternation of the two machining steps for two consecutive machining passes of the edge of the lens makes it possible for the slip caused during the first machining pass to be compensated as soon as the second machining pass is made by reversing the directions of the machining. rotation of the machining tool and the lens. The resulting slip after each machining pass is thus small and compensated by the next machining pass.
  • part of the machining pass is made according to said first machining step and the complementary part of the machining pass is performed according to said second machining step.
  • the second step of machining the edge of the lens is implemented so as to remove a quantity of material from the lens substantially equal to the amount of material removed by said first step of machining the edge of the lens. Since the sliding of the lens is proportional to the quantity of material removed, the sliding in one direction substantially compensates for sliding in the opposite direction.
  • the first direction of rotation of the lens is opposite to the second direction of rotation of the machining tool, for downstream machining .
  • the first direction of rotation of the lens is identical to the second direction of rotation of the machining tool, for a machining in opposition.
  • said machining tool used during said machining steps is a grinding wheel or milling cutter.
  • said machining tool used during said machining steps is a grinding wheel or milling cutter.
  • it then comprises two distinct machining zones allowing its use in two directions of rotation.
  • said clipping steps are implemented in such a way as to produce a blank for trimming the edge of the lens.
  • FIG. 1 is a perspective view of a trimming device
  • FIG. 2 is a front view of an optical lens and a grinding wheel of the trimming device during a first trimming pass;
  • FIG. 3 is a front view of an optical lens and a grinding wheel of the trimming device during a second trimming pass.
  • Figure 1 there is shown a digital trimming device 6 adapted to modify the contour of the ophthalmic lens to adapt to that of the frame or "circle" of a selected frame.
  • This device comprises a flip-flop 611, which is freely pivotally mounted about a first axis A1, in practice a horizontal axis, on a frame.
  • the flip-flop 611 is equipped with support means capable of tightening and rotating an ophthalmic lens 100.
  • These support means, or holding means comprise two shafts and rotating drive 612, 613. These two shafts 612, 613 are aligned with each other along a second axis A2, called the locking pin, parallel to the first axis A1.
  • the two shafts 612, 613 are rotated synchronously by a motor (not shown), via a common drive mechanism (not shown) embedded on the flip-flop 611.
  • Each of the shafts 612, 613 has a free end which faces the other and which is designed to receive a locking nose (not shown) of the lens on the shaft 612, 613.
  • the two locking noses are generally of revolution about the axis A2 and each have a generally transverse application face, arranged to bear against the corresponding face of the lens.
  • one of the noses is glued on the convex front face of the lens 100 to materialize the reference frame of the lens, before it is transferred to the clipping device 6.
  • the other nose is applied on the rear face, the lens 100 to keep the lens clamped between the two noses and allow its rotation drive.
  • the shaft 613 is movable in translation along the blocking axis A2, facing the other shaft 612, to effect the compression in axial compression of the lens between the two locking noses.
  • the shaft 613 is controlled for this axial translation by a drive motor via an actuating mechanism (not shown).
  • the other shaft 612 is fixed in translation along the blocking axis A2.
  • the trimming device 6 comprises a grinder 610 which comprises a train of several grinding wheels 614 mounted coaxially on the third axis A3, for roughing and finish of the edging of the ophthalmic lens 100 to be machined.
  • the wheel set 614 comprises roughing, finishing and polishing grinding wheels 50 which are cylindrical and centered on the axis A3.
  • the roughing wheel 50 like the finishing grinding wheel 55, has an edging face 60, of revolution about its axis of rotation A3 for machining the edge 101 of the lens 100.
  • the grinding wheel is attached to a common shaft of axis A3 ensuring their rotational drive during the operation of overflowing. This common shaft, which is not visible in the figures shown, is rotated by an electric motor 620.
  • the wheel train 614 is also movable in translation along the axis A3 and is controlled in this translation by a drive motor.
  • a drive motor Concretely, the entire wheel train 614, its shaft and its motor is carried by a carriage 621 which is itself mounted on slides 622 secured to the frame for sliding along the third axis A3.
  • the translational movement of the wheel trolley 621 is called “transfer” and is denoted TRA in FIG. 1.
  • This transfer is controlled by a motorized drive mechanism (not shown), such as a screw and nut system or rack.
  • the pivoting capacity of the lever 611 about the axis A1 is used.
  • This pivoting causes indeed a displacement, here substantially vertical, of the lens 100 sandwiched between the shafts 612, 613 which brings the lens closer or away from the wheels 614.
  • This mobility which makes it possible to restore the desired shape of trimming (or trimming) is called restitution and is noted RES.
  • the trimming device 6 comprises an electronic and computer processing unit 199, for controlling the various members, here consisting of an electronic card designed to control in coordination the different mobilities of the working tools and the clamping and rotating drive means. of the lens in accordance with the automated trimming method to be discussed later.
  • the electronic and computer system 199 comprises for example conventionally a motherboard, a microprocessor, a random access memory and a permanent mass memory.
  • the mass memory contains a program for executing the machining cycle of each lens according to a desired final contour 120 which will be described later.
  • This mass memory is preferably rewritable and is advantageously removable to allow its rapid replacement or programming on a remote computer via a standard standard interface.
  • the restitution movement RES of the flip-flop 611 and the rotational movement ROT of the lens support shafts 612, 613 are controlled in coordination by the electronic and computer system 199, duly programmed for this purpose, so that all the points of the contour of the lens 100 are successively reduced to the right radius.
  • the lens 100 has properties that expose it to a risk of slippage.
  • the lens is coated with a low surface energy, oleophobic coating, which makes its front and back faces slippery.
  • the method also applies to lenses that are exposed to deformation during their trimming for example because of the nature of their material and / or their small thickness.
  • the method is also applicable to other lenses whose properties do not expose it to a risk of slippage.
  • the machining cycle executed first comprises a step of roughing out the lens.
  • This roughing step consists of making several machining passes with the roughing wheel 50 of the wheel set 614 to obtain a blank outline substantially of the same shape as the desired final contour, but of slightly larger size. .
  • This roughing wheel has a large grain that allows a large amount of material to be quickly removed from the lens.
  • a finishing step is carried out with a finishing grind of smaller grain to bring the blank outline to the desired final contour of the lens with good machining precision. This finishing step is detailed below.
  • the lens is made of thermosetting material, typically polycarbonate.
  • the roughing blank of the lens is achieved by grinding said opposition.
  • the grinding in opposition of the lens consists in rotating the working grinding wheel - in this case the grinding wheel 50 - around its axis of rotation A3 in a direction S2 identical to the direction S1 chosen. to drive the rotating lens around. the A2 axis.
  • the working portion 61 of the edging face 60 of the roughing wheel 50 attacks the material of the edge 101 of the lens 100 with zero chip thickness and leaves the chip at its maximum thickness.
  • the roughing blank comprises several machining passes of the edge 101 of the lens 100.
  • a machining pass of the edge 101 of the lens 100 is defined as the machining of the edge around the entire perimeter of the lens with a depth Machining, called depth of pass, given.
  • the grinding being performed in opposition, the first and second direction of rotation S1, S2 are identical to each other.
  • the third and fourth rotational directions S3, S4 are identical to each other.
  • the control of the trimming is carried out so that the quantity of material of the lens 100 removed during the second machining step of the edge 101 of the lens 100 is substantially equal to that removed by the first step of machining the edge 101 of the lens 100.
  • the first step of machining the edge 101 of the lens 100 is performed for several machining passes of the edge 101 of the lens 100 and the second machining step is performed for the other machining passes of the edge 101 of the lens 100 by reversing the respective directions of rotation of the grinding wheel and the lens as explained above.
  • the rotation directions of the roughing wheel and the lens are reversed between two successive machining passes of the edge 101 of the lens 100.
  • the first machining pass is made by rotating the lens and the grinding wheel. roughing in the counterclockwise direction S1, S2. This first machining pass allows the initial raw contour 102 of the lens to be brought back to a first intermediate contour 103 (FIG. 2).
  • the second machining pass is made here, following the first machining pass, by rotating the lens 100 and the roughing wheel 50 according to, respectively, the third and the fourth opposite directions S3, S4, respectively, at the first and second rotational directions S1, S2 of the selected lens and grinding wheel during the first machining pass.
  • This second machining pass makes it possible to return the first intermediate contour 103 of the lens to a second intermediate contour 104.
  • the direction of rotation S3, S4 is here for the second step of clipping the counterclockwise direction. In case of sliding of the lens with respect to the locking nose during the first machining pass, reversing the directions of rotation S3, S4 generates a sliding in the opposite direction which compensates for the previous slip. The lens thus substantially retains its locking position. It is thus avoided that, in the event that slight sliding in rotation of the lens relative to the means of its maintenance occur, these slips do not accumulate in the same direction.
  • part of the machining pass is made by rotating the grinding wheel and the lens, each with a given direction of rotation.
  • the complementary portion of the machining pass is made by reversing each of the rotation directions of the grinding wheel and the lens relative to the respective direction of rotation of the grinding wheel and the lens chosen for the first part of the machining pass.
  • the roughing blank of the lens is made by grinding said while swallowing. Grinding downstream consists in rotating the grinding wheel, in the opposite direction to that chosen to drive the rotating lens.
  • Grinding downstream consists in rotating the grinding wheel, in the opposite direction to that chosen to drive the rotating lens.
  • the material of the edge of the lens is attacked by a maximum chip thickness and leaves the chip at zero thickness.
  • the force generated by the roughing wheel on the machined portion of the edge of the lens is directed in the direction of advance and away from the material.
  • the procedure is as described above in the preferred embodiment ( Figures 2 and 3) by reversing the direction of rotation of the wheel and the lens between two machining passes, but by grinding in swallowing. The reversal of the directions of rotation can also be performed during the same machining pass.
  • the finishing grinding wheel 55 comprises a bevelling groove which makes it possible, if necessary, to make a bevel on the edge of the lens.
  • the transfer mobilities TRA of the finishing wheel and the restitution mobilities RES and rotation ROT of the lens are controlled so as to reach the desired final contour 120 by removing the small amount of material situated between the blank contour obtained by cutting in full material and the desired final contour 120.
  • the lens substantially keeps its locking position and therefore its reference which limits the dimensional errors on the desired final contour . Since the grain of the finishing wheel 55 is thin and the amount of material to be removed is small, the risk of sliding of the lens is limited and the desired final contour 120 is reached precisely.
  • the trimming method described above using a trimming step with a given direction of rotation and a trimming step by reversing the direction of rotation of the grinding wheel and the lens can also be implemented during the finishing step.
  • machining steps in which the direction of rotation of the grinding wheel and the lens are both reversed, can be applied for all or part of the trimming.
  • other lens working steps can be performed such as cutting a section of the lens for example.
  • the tool for machining the edge of the lens may be a milling cutter that is substantially parallel to the axis for holding the lens.
  • the depth of material removed by the machining tool during the machining passes can be modified by adapting the control setpoint.
  • the reversal of the rotation directions of the machining tool and the lens can be performed for other steps of the trimming such as polishing the edge of the lens.

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne un procédé de détourage d'une lentille (100) optique au moyen d'un outil d'usinage (50) monté rotatif autour d'un premier axe de rotation (A3), la lentille optique étant entraînée en rotation autour d'un deuxième axe de rotation (A2) par rapport à l'outil d'usinage. Selon l'invention, le procédé de détourage comporte, pour au moins une partie du détourage, d'une part, une première étape d'usinage du chant (101) de la lentille selon laquelle la lentille et l'outil d'usinage sont entraînés en rotation autour de leur axe de rotation respectivement dans un premier et un deuxième sens de rotation (S1, S2), identiques ou opposés, et, d'autre part une deuxième étape d'usinage selon laquelle la lentille et l'outil d'usinage sont chacun entraînés en rotation, respectivement, dans un troisième et un quatrième sens opposés, respectivement, au premier et au deuxième sens de rotation.

Description

Procédé de détourage d'une lentille en rotation au moyen d'une meule en rotation par inversion des sens de rotation de la meule et de la lentille
DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale le montage de lentilles ophtalmiques d'une paire de lunettes correctrices sur une monture et vise plus particulièrement un procédé de détourage d'une lentille.
ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE
Le détourage d'une lentille, en vue de son montage dans ou sur la monture choisie par le futur porteur, consiste à modifier le contour de la lentille pour l'adapter à cette monture et/ou à la forme de lentille voulue.
Habituellement, le détourage de la lentille est réalisé sur une meuleuse à commande numérique qui possède des moyens de maintien et d'entraînement en rotation de la lentille et plusieurs meules appropriées aux différentes opérations à réaliser. La lentille est d'abord bloquée sur les moyens de maintien et d'entraînement dans une configuration connue de telle sorte que son référentiel optique soit connu et que les opérations puissent ainsi être effectuées avec précision par référence à ce référentiel. On comprend en effet que ce blocage, accompagné de la mise en mémoire du référentiel optique, permet de définir et physiquement matérialiser sur la lentille un référentiel géométrique dans lequel on repère les points et directions caractéristiques de la lentille, nécessaires à la mise en cohérence de celui-ci avec la position de la pupille, ainsi que les valeurs de détourage afin que ces points et directions caractéristiques soient proprement positionnés dans la monture.
Récemment, il a été introduit sur le marché un nouveau type de lentilles pour lequel des difficultés de maintien et d'entraînement sont apparues. Pour limiter le salissement des faces des lentilles ophtalmiques, en particulier pour les lentilles anti-reflet, il est en effet connu d'appliquer un revêtement spécifique, dit à faible énergie de surface, sur une ou les deux faces de la lentille. Ces revêtements spécifiques ont la particularité de ne pas laisser adhérer l'eau (revêtement hydrophobe) ou les graisses (revêtement oléophobe).
Or, lors du détourage de la lentille, la ou les meules exercent, lors de l'enlèvement de matière, des efforts qui génèrent un couple important sur la lentille, en particulier lors de l'ébauche de débordage de la lentille pour laquelle une grande quantité de matière est meulée. Il s'ensuit que, lors du détourage, et en particulier de l'ébauche de débordage, la lentille glisse par rapport aux moyens de maintien et d'entraînement en rotation. Le centrage de la lentille, en particulier l'axage (c'est-à-dire l'orientation angulaire de la lentille dans le référentiel de la meuleuse) est alors modifié et le contour obtenu de la lentille est différent, par rapport à son référentiel optique, du contour final souhaité après détourage.
OBJET DE L'INVENTION
Le but de la présente invention est de permettre un détourage efficace, précis et fiable de lentilles présentant des propriétés diverses les exposant ou non à un risque de glissement ou de déformation lors de leur usinage. A cet effet, l'invention propose un procédé de détourage d'une lentille optique au moyen d'un outil d'usinage monté rotatif autour d'un premier axe de rotation, la lentille optique étant entraînée en rotation autour d'un deuxième axe de rotation par rapport à l'outil d'usinage. Le procédé de détourage comporte, pour au moins une partie du détourage, d'une part, une première étape d'usinage du chant de la lentille selon laquelle la lentille et l'outil d'usinage sont entraînées en rotation autour de leur axe de rotation respectivement dans un premier et un deuxième sens de rotation, identiques ou opposés, et, d'autre part une deuxième étape d'usinage selon laquelle la lentille et l'outil d'usinage sont chacun entraînés en rotation, respectivement, dans un troisième et un quatrième sens opposés, respectivement, au premier et au deuxième sens de rotation.
Lors de la première étape d'usinage du chant de la lentille, la lentille glisse, le cas échéant, selon un sens donné par rapport au moyen de maintien et d'entraînement en rotation de la lentille. Au cours de la deuxième étape de détourage du chant de la lentille, les sens de rotation respectifs de la lentille et de l'outil d'usinage sont inversés ce qui entraîne, le cas échéant, un glissement de la lentille en sens opposé du sens de glissement généré par la première étape d'usinage. Le glissement de la lentille généré par la première étape d'usinage est ainsi compensé par le glissement généré par la deuxième étape d'usinage. Le référentiel de blocage de la lentille est sensiblement conservé et la lentille peut être détourée de manière fiable et précise. Afin que la somme des glissements en rotations éventuellement générés soit nulle, on peut alors calculer pour chacune des étapes le volume de matière à retirer de façon à équilibrer les contraintes transmises au verre. Selon une première caractéristique avantageuse de l'invention, ladite première étape d'usinage du chant de la lentille est mise en œuvre pour une ou plusieurs passes d'usinage du chant de la lentille et ladite deuxième étape d'usinage est mise en œuvre pour une ou plusieurs autres passes d'usinage du chant de la lentille.
Le glissement de la lentille généré par les passes d'usinage réalisées suivant un sens donné de rotation est ainsi compensé par le glissement de la lentille généré par les autres passes d'usinage réalisées en sens inverse.
Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le détourage de la lentille étant réalisé, au moins en partie, suivant plusieurs passes d'usinage du chant de la lentille, pour deux passes d'usinage successives du chant de la lentille, la première passe d'usinage est réalisée selon ladite première étape d'usinage et la deuxième passe d'usinage est réalisée selon ladite deuxième étape d'usinage. L'alternance des deux étapes d'usinage pour deux passes d'usinage consécutives du chant de la lentille permet que le glissement occasionné lors de la première passe d'usinage soit compensé dès la deuxième passe d'usinage par l'inversion des sens de rotation de l'outil d'usinage et de la lentille. Le glissement résultant après chaque passe d'usinage est ainsi faible et compensé par la passe d'usinage suivante.
Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, pour chaque passe d'usinage du chant de la lentille, une partie de la passe d'usinage est réalisée selon ladite première étape d'usinage et la partie complémentaire de la passe d'usinage est réalisée selon ladite deuxième étape d'usinage. Le fait d'alterner les sens de rotation de la lentille et de l'outil d'usinage au cours d'une même passe d'usinage permet de limiter le glissement généré par chacune des deux étapes d'usinage pratiquées durant cette passe d'usinage et, à la fin de la passe d'usinage, de conserver la position de blocage de la lentille. Le détourage de la lentille peut ainsi être réalisé encore plus précisément, en limitant le glissement global occasionné par chaque passe d'usinage.
Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la deuxième étape d'usinage du chant de la lentille est mise en œuvre de manière à enlever une quantité de matière de la lentille sensiblement égale à la quantité de matière enlevée par ladite première étape d'usinage du chant de la lentille. Le glissement de la lentille étant proportionnel à la quantité de matière enlevée, le glissement dans un sens compense sensiblement le glissement en sens opposé.
Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, pour les lentilles en matériau thermoplastique (typiquement en polycarbonate), le premier sens de rotation de la lentille est opposé au deuxième sens de rotation de l'outil d'usinage, pour un usinage en avalant.
Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, pour les lentilles en matériau thermodurcissable, le premier sens de rotation de la lentille est identique au deuxième sens de rotation de l'outil d'usinage, pour un usinage en opposition.
Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, ledit outil d'usinage utilisé au cours desdites étapes d'usinage est une meule ou fraise d'usinage. Dans l'hypothèse d'une fraise, celle-ci comporte alors deux zones d'usinage distinctes permettant son utilisation suivant deux sens de rotation.
Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, lesdites étapes de détourage sont mises en œuvre de manière à réaliser une ébauche de détourage du chant de la lentille.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN EXEMPLE DE RÉALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Dans les dessins annexés :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de détourage ; - la figure 2 est une vue de face d'une lentille optique et d'une meule du dispositif de détourage au cours d'une première passe de détourage ;
- la figure 3 est une vue de face d'une lentille optique et d'une meule du dispositif de détourage au cours d'une deuxième passe de détourage.
A la figure 1 on a représenté un dispositif de détourage 6 numérique adapté à modifier le contour de la lentille ophtalmique pour l'adapter à celui du cadre ou "cercle" d'une monture sélectionnée.
Ce dispositif comporte une bascule 611 , qui est montée librement pivotante autour d'un premier axe A1 , en pratique un axe horizontal, sur un châssis. Pour l'immobilisation et l'entraînement en rotation d'une lentille ophtalmique à usiner, la bascule 611 est équipée de moyens support aptes à serrer et à entraîner en rotation une lentille ophtalmique 100. Ces moyens support, ou moyens de maintien, comprennent deux arbres de serrage et d'entraînement en rotation 612, 613. Ces deux arbres 612, 613 sont alignés l'un avec l'autre suivant un deuxième axe A2, appelé axe de blocage, parallèle au premier axe A1. Les deux arbres 612, 613 sont entraînés en rotation de façon synchrone par un moteur (non représenté), via un mécanisme d'entraînement commun (non représenté) embarqué sur la bascule 611.
Chacun des arbres 612, 613 possède une extrémité libre qui fait face à l'autre et qui est conçue pour recevoir un nez de blocage (non représenté) de la lentille sur l'arbre 612, 613. Les deux nez de blocage sont globalement de révolution autour de l'axe A2 et présentent chacun une face d'application globalement transversale, agencée pour prendre appui contre la face correspondante de la lentille. En l'espèce, l'un des nez est collé sur la face avant, convexe, de la lentille 100 pour matérialiser le référentiel de la lentille, avant qu'elle ne soit transférée au dispositif de détourage 6. L'autre nez est appliqué sur la face arrière, de la lentille 100 pour maintenir la lentille serrée entre les deux nez et permettre son entraînement en rotation.
L'arbre 613 est mobile en translation suivant l'axe de blocage A2, en regard de l'autre arbre 612, pour réaliser le serrage en compression axiale de la lentille entre les deux nez de blocage. L'arbre 613 est commandé pour cette translation axiale par un moteur d'entraînement via un mécanisme d'actionnement (non représentés). L'autre arbre 612 est fixe en translation suivant l'axe de blocage A2. Le dispositif de détourage 6 comprend une meuleuse 610 qui comporte un train de plusieurs meules 614 montées coaxialement sur le troisième axe A3, pour un ébauchage et une finition du débordage de la lentille ophtalmique 100 à usiner.
Tel que schématisé sur la figure 1 , le train de meules 614 comprend des meules d'ébauche 50, de finition 55 et de polissage qui sont cylindriques et centrées sur l'axe A3. La meule d'ébauche 50, comme la meule de finition 55, comporte une face de débordage 60, de révolution autour de son axe de rotation A3 pour usiner le chant 101 de la lentille 100. Le train de meules est rapporté sur un arbre commun d'axe A3 assurant leur entraînement en rotation lors de l'opération de débordage. Cet arbre commun, qui n'est pas visible sur les figures présentées, est commandé en rotation par un moteur électrique 620.
Le train de meules 614 est en outre mobile en translation suivant l'axe A3 et est commandé dans cette translation par une motorisation pilotée. Concrètement, l'ensemble du train de meules 614, de son arbre et de son moteur est porté par un chariot 621 qui est lui-même monté sur des glissières 622 solidaires du bâti pour coulisser suivant le troisième axe A3. Le mouvement de translation du chariot porte-meules 621 est appelé « transfert » et est noté TRA sur la figure 1. Ce transfert est commandé par un mécanisme d'entraînement motorisé (non représenté), tel qu'un système à vis et écrou ou crémaillère.
Pour permettre un réglage dynamique de l'entraxe entre l'axe A3 des meules 614 et l'axe A2 de Ia lentille lors du débordage, on utilise la capacité de pivotement de la bascule 611 autour de l'axe A1. Ce pivotement provoque en effet un déplacement, ici sensiblement vertical, de la lentille 100 enserrée entre les arbres 612, 613 qui rapproche ou éloigne la lentille des meules 614. Cette mobilité, qui permet de restituer la forme de débordage (ou détourage) voulue est appelée restitution et est notée RES.
Le dispositif de détourage 6 comprend une unité de traitement électronique et informatique 199, de pilotage des différents organes, consistant ici en une carte électronique conçue pour piloter en coordination les différentes mobilités des outils de travail et des moyens de serrage et d'entraînement en rotation de la lentille conformément au procédé de détourage automatisé qui sera exposé ultérieurement.
Le système électronique et informatique 199 comprend par exemple de façon classique une carte mère, un microprocesseur, une mémoire vive et une mémoire de masse permanente. La mémoire de masse contient un programme d'exécution du cycle d'usinage de chaque lentille selon un contour final souhaité 120 qui sera décrit plus loin. Cette mémoire de masse est de préférence réinscriptible et est avantageusement amovible pour permettre son remplacement rapide ou sa programmation sur un ordinateur distant via une interface de norme standard. Il est également prévu des moyens de mémorisation du contour final souhaité 120 de la lentille, une interface utilisateur (par exemple un clavier et un écran), des moyens de communication avec un autre dispositif local ou distant, tel qu'un appareil de centrage, un appareil de lecture de contour ou un micro- ordinateur exécutant un logiciel d'assistance au métier de l'opticien ou optométriste.
Pour le détourage de la lentille 100 suivant le contour final souhaité, le mouvement de restitution RES de la bascule 611 et le mouvement de rotation ROT des arbres 612, 613 de support de la lentille sont pilotés en coordination par le système électronique et informatique 199, dûment programmé à cet effet, pour que tous les points du contour de la lentille 100 soient successivement ramenés au bon rayon.
Dans le cadre du procédé de détourage décrit ci-dessous, la lentille 100 présente des propriétés qui l'exposent à un risque de glissement. En particulier, ici, la lentille est revêtue d'un revêtement à faible énergie de surface, oléophobe, qui rendent ses faces avant et arrière glissantes. Le procédé s'applique également à des lentilles qui s'exposent à une déformation lors de leur détourage par exemple du fait de la nature de leur matériau et/ou de leur faible épaisseur. Bien entendu le procédé est également applicable à d'autres lentilles dont les propriétés ne l'exposent à priori pas à un risque de glissement.
Le cycle d'usinage exécuté comporte tout d'abord une étape d'ébauche de détourage de la lentille. Cette étape d'ébauche consiste à réaliser plusieurs passes d'usinage avec la meule d'ébauche 50 du train de meules 614 jusqu'à obtenir un contour d'ébauche sensiblement de même forme que le contour final souhaité, mais de taille légèrement plus grande. Cette meule d'ébauche possède un gros grain qui permet d'enlever rapidement une importante quantité de matière de la lentille. Par la suite on réalise une étape de finition avec une meule de finition de plus petit grain pour ramener le contour d'ébauche au contour final souhaité de la lentille avec une bonne précision d'usinage. Cette étape de finition est détaillée plus loin.
Ici, la lentille est en matériau thermodurcissable, typiquement en polycarbonate. Pour de telles lentilles, l'ébauche de détourage de la lentille est réalisée par un meulage dit en opposition. Comme représenté sur la figure 2, le meulage en opposition de la lentille consiste à entraîner en rotation la meule de travail - ici la meule d'ébauche 50 -, autour de son axe de rotation A3, dans un sens S2 identique au sens S1 choisi pour entraîner la lentille en rotation autour de. l'axe A2. Lors du meulage en opposition, la portion de travail 61 de la face de débordage 60 de la meule d'ébauche 50 attaque la matière du chant 101 de la lentille 100 par une épaisseur de copeau nulle et quitte le copeau à son épaisseur maximale.
L'ébauche de détourage comporte plusieurs passes d'usinage du chant 101 de la lentille 100. Une passe d'usinage du chant 101 de la lentille 100 est définie comme étant l'usinage du chant sur tout le périmètre de la lentille avec une profondeur d'usinage, appelée profondeur de passe, donnée. Lors de l'ébauche de détourage il est prévu de réaliser, d'une part, une première étape d'usinage du chant 101 de la lentille 100 selon laquelle la lentille 100 et l'outil d'usinage 50 sont entraînées en rotation autour de leur axe de rotation A2, A3 respectivement dans un premier et un deuxième sens de rotation S1 , S2 et, d'autre part, une deuxième étape d'usinage selon laquelle la lentille 100 et l'outil d'usinage 50 sont entraînées en rotation selon des troisième et quatrième sens S3, S4 opposés, respectivement, au premier et au deuxième sens de rotation S1 , S2. Bien entendu, le meulage étant réalisé en opposition, les premier et deuxième sens de rotation S1 , S2 sont identiques entre eux. De même, les troisième et quatrième sens de rotation S3, S4 sont identiques entre eux.
Le pilotage du détourage est réalisé de telle sorte que la quantité de matière de la lentille 100 enlevée lors de la deuxième étape d'usinage du chant 101 de la lentille 100 est sensiblement égale à celle enlevée par la première étape d'usinage du chant 101 de la lentille 100.
La première étape d'usinage du chant 101 de la lentille 100 est réalisée pour plusieurs passes d'usinage du chant 101 de la lentille 100 et la deuxième étape d'usinage est réalisée pour les autres passes d'usinage du chant 101 de la lentille 100 en inversant les sens de rotation respectifs de la meule et de la lentille comme expliqué ci-dessus. En variante, on pourrait prévoir de réaliser une seule passe selon la première étape d'usinage du chant 101 de la lentille 100 et une seule passe selon la deuxième étape d'usinage, c'est-à-dire en sens opposé, les profondeurs de passes devant être alors suffisantes pour obtenir le contour d'ébauche. Selon un mode de réalisation préférentiel représenté sur les figures 2 et
3, on inverse les sens de rotation de la meule d'ébauche et de la lentille entre deux passes d'usinage successives du chant 101 de la lentille 100. La première passe d'usinage est réalisée en entraînant en rotation la lentille et la meule d'ébauche dans le sens trigonométrique S1 , S2. Cette première passe d'usinage permet de ramener le contour brut initial 102 de la lentille à un premier contour intermédiaire 103 (figure 2).
Comme illustré par la figure 3, la deuxième passe d'usinage est réalisée, ici, à la suite de la première passe d'usinage en entraînant en rotation la lentille 100 et la meule d'ébauche 50 selon, respectivement, le troisième et le quatrième sens opposés S3, S4, respectivement, au premier et au deuxième sens de rotation S1 , S2 de la lentille et de la meule choisis lors de la première passe d'usinage. Cette deuxième passe d'usinage permet de ramener le premier contour intermédiaire 103 de la lentille à un deuxième contour intermédiaire 104. Le sens de rotation S3, S4 est donc ici pour la deuxième étape de détourage le sens inverse des aiguilles d'une montre. En cas de glissement de la lentille par rapport aux nez de blocage lors de la première passe d'usinage, l'inversion des sens de rotation S3, S4 génère un glissement en direction opposée qui compense le glissement précédent. La lentille conserve donc sensiblement sa position de blocage. On évite ainsi que, dans l'hypothèse où de légers glissements en rotation de la lentille par rapport aux moyens de son maintien se produisent, ces glissements ne se cumulent dans le même sens.
En variante ou de manière combinée avec le mode de réalisation décrit ci-dessus et pour limiter le glissement de la lentille, on peut prévoir que pour chaque passe d'usinage du chant de la lentille, une partie de la passe d'usinage est réalisée en entraînant en rotation la meule et la lentille, chacune avec un sens de rotation donné. La partie complémentaire de la passe d'usinage est réalisée en inversant chacun des sens de rotation de la meule et de la lentille par rapport au sens de rotation respectif de la meule et de la lentille choisi pour la première partie de la passe d'usinage.
Pour des lentilles en matériau thermodurcissable l'ébauche de détourage de la lentille est réalisée par un meulage dit en avalant. Le meulage en avalant consiste à entraîner en rotation la meule de travail, dans le sens inverse de celui choisi pour entraîner la lentille en rotation. Lors d'un meulage en avalant la portion de travail de la face de débordage de la meule d'ébauche attaque la matière du chant de la lentille par une épaisseur de copeau maximale et quitte le copeau à son épaisseur nulle. L'effort généré par la meule d'ébauche sur la portion usinée du chant de la lentille est dirigé dans le sens de l'avance et s'éloigne de la matière. Pour le détourage de telles lentilles, on procède comme décrit ci-dessus dans le mode de réalisation préférentiel (figures 2 et 3) en inversant les sens de rotation de la meule et de la lentille entre deux passes d'usinage, mais par meulage en avalant. L'inversion des sens de rotation peut également être opérée au cours d'une même passe d'usinage.
Enfin, on procède à la finition du détourage par meulage sur la meule de finition 55. La meule de finition 55 comporte une gorge de biseautage qui permet de réaliser, si besoin, un biseau sur le chant de la lentille. Les mobilités de transfert TRA de la meule de finition et les mobilités de restitution RES et de rotation ROT de la lentille sont pilotées de manière à atteindre le contour final souhaité 120 en enlevant la faible quantité de matière située entre le contour d'ébauche obtenu par découpage en pleine matière et le contour final souhaité 120. Grâce au procédé décrit ci-dessus pour réaliser l'ébauche de détourage, la lentille garde sensiblement sa position de blocage et donc son référentiel ce qui limite les erreurs de cote sur le contour final souhaité. Le grain de la meule de finition 55 étant fin et la quantité de matière à enlever étant faible, le risque de glissement de la lentille est limité et le contour final souhaité 120 est atteint avec précision.
Pour réduire encore le risque de glissement de la lentille et augmenter la précision de détourage, le procédé de détourage décrit ci-dessus utilisant une étape de détourage avec un sens de rotation donné et une étape de détourage en inversant les sens de rotation de la meule et de la lentille peut également être mise en œuvre lors de l'étape de finition.
La présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit.
Les étapes d'usinage, selon lesquelles les sens de rotation de la meule et de la lentille sont tous deux inversés, peuvent être appliquées pour tout ou partie du détourage. En particulier, avant, après, ou encore entre de telles étapes d'usinage, d'autres étapes de travail de la lentille peuvent être réalisées telle qu'un découpage d'une section de la lentille par exemple.
En variante, l'outil d'usinage du chant de la lentille peut être une fraise d'axe de rotation sensiblement parallèle à l'axe de maintien de la lentille. La profondeur de matière enlevée par l'outil d'usinage durant les passes d'usinage peut être modifiée en adaptant la consigne de pilotage.
Bien entendu, l'inversion des sens de rotation de l'outil d'usinage et de la lentille peut être réalisée pour d'autres étapes du détourage telles que le polissage du chant de la lentille.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de détourage d'une lentille (100) optique au moyen d'un outil d'usinage (50) monté rotatif autour d'un premier axe de rotation (A3), la lentille (100) optique étant entraînée en rotation autour d'un deuxième axe de rotation (A2) par rapport à l'outil d'usinage (50), caractérisé en ce que le procédé de détourage comporte, pour au moins une partie du détourage, d'une part, une première étape d'usinage du chant (101) de la lentille (100) selon laquelle la lentille (100) et l'outil d'usinage (50) sont entraînés en rotation autour de leur axe de rotation (A2,A3) respectivement dans un premier et un deuxième sens de rotation (S1 , S2), identiques ou opposés, et, d'autre part une deuxième étape d'usinage selon laquelle la lentille (100) et l'outil d'usinage (50) sont chacun entraînés en rotation, respectivement, dans un troisième et un quatrième sens opposés (S3, S4), respectivement, au premier et au deuxième sens de rotation (S1. S2).
2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite première étape d'usinage du chant (101) de la lentille (100) est mise en œuvre pour une ou plusieurs passes d'usinage du chant (101) de la lentille (100) et ladite deuxième étape d'usinage est mise en œuvre pour une ou plusieurs autres passes d'usinage du chant (101) de la lentille (100).
3. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, le détourage de la lentille (100) étant réalisé, au moins en partie, suivant plusieurs passes d'usinage du chant (101) de la lentille (100), pour deux passes d'usinage successives du chant (101) de la lentille (100), la première passe d'usinage est réalisée selon ladite première étape d'usinage et la deuxième passe d'usinage est réalisée selon ladite deuxième étape d'usinage.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour au moins une passe d'usinage du chant (101) de la lentille (100), une partie de cette passe d'usinage est réalisée selon ladite première étape d'usinage et la partie complémentaire de cette passe d'usinage est réalisée selon ladite deuxième étape d'usinage.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième étape d'usinage du chant (101) de la lentille (100) est mise en œuvre de manière à enlever une quantité de matière de la lentille (100) sensiblement égale à la quantité de matière enlevée par ladite première étape d'usinage du chant (101) de la lentille (100).
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour les lentilles (100) en matériau thermoplastique, le premier sens de rotation (S1) de la lentille (100) est opposé au deuxième sens (S2) de rotation de l'outil d'usinage (50) pour un usinage en avalant.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour les lentilles (100) en matériau thermodurcissable, le premier sens de rotation (S1) de la lentille (100) est identique au deuxième sens (S2) de rotation de l'outil d'usinage (50) pour un usinage en opposition.
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit outil d'usinage (50) utilisé au cours desdites étapes d'usinage est une meule ou fraise d'usinage.
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites étapes de détourage sont mises en œuvre de manière à réaliser une ébauche de détourage du chant (101) de la lentille (100).
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