[0097] 作为又另一个替代方案,如图7A所示,可以提供旋转轴线A2和精加工轴线A6相对于彼此是倾斜的。
[0098] 以这种替代性形式,优选的是这两条轴线(旋转轴线A2和精加工轴线A6)不是共平面的。
[0099] 如图7B中所描绘的,这些工具的工作表面在投影平面内的投影P60、P80是完全不相交的。情况当然可以不同,只要精加工附件80的投影P80仅部分地被磨轮60的投影P60覆盖。
[0100] 在此实例中,为了不存在完全重叠,磨轮60不与精加工轴线A6交叉是优选的。
[0101] 如图1中示意性描绘的,工具固持器50的多功能模块51只包括圆柱形磨轮60。
[0102] 实际上,如图5清晰示出的,该多功能模块相反地包括同轴地安装在同一轴线上的一组磨轮60,每个磨轮用于眼镜片L1的机加工时的特定操作。
[0103] 在此实例中,这组磨轮60被安装成绕磨轮轴线A2(该磨轮轴线正交于枢转轴线A4)枢转并被多功能模块51内所容纳的电动机57绕此轴线按时旋转地驱动。
[0104] 在此,这组磨轮60包括两个粗加工轮61、64,这两个粗加工轮具有与绕精加工轮轴线A2绕转的圆柱体相同的形状,用于对眼镜片L1进行粗加工,这意思是说用于使其圆形初始轮廓达到接近期望的最终轮廓的中间轮廓这两个粗加工轮61、64具有不同的粒度,被优化用于对由不同材料制成的镜片进行机加工。
[0105] 在此,这组磨轮60还包括至少一个精加工轮(用于对镜片去角和/或抛光和/或切槽)。
[0106] 这些精加工轮就其粒度(100微米以下)而言显著地不同于粗加工轮,比粗加工轮(大约150至500微米)的粒度细小得多。
[0107] 在此实例中,这组磨轮更确切地包括两个去角轮62、63,这两个去角轮具有与绕磨轮轴线A2的绕转相同的形状,各自具有二面体形式的去角槽。这两个磨轮使得能够沿镜片边面创造嵌套肋(或“去角”),从而允许镜片装配在有框眼镜架的框内。这两个去角轮62、63具有不同的粒度,被优化用于对由不同材料制成的镜片进行机加工。
[0108] 精加工附件80就其本身而言在图4中更确切地被描绘。
[0109] 该精加工附件由卡盘84支撑,该卡盘被安装成绕精加工轴线A6(该精加工轴线正交于枢转轴线A4)枢转并被多功能模块51内所容纳的电动机57按时旋转地驱动。
[0110] 精加工附件80具体包括微型去角轮83、微型切槽轮82和钻头81。
[0111] 微型去角轮83具有一个中央部分,该中央部分绕精加工轴线A6圆柱形旋转,两侧是同样绕精加工轴线A6旋转的两个圆锥形侧部。这些圆锥形侧部被构型成用于对眼镜片L1的尖锐边缘进行机加工。
[0112] 微型切槽轮82具有小厚度圆盘的形式。该微型切槽轮被构型成用于沿眼镜片L1的边面制作嵌套槽,从而允许镜片嵌套进半框眼镜架的桥中。
[0113] 钻头81就其本身而言被设计成用于在眼镜片中钻孔,从而使得可以将其安装在无框眼镜架上。
[0114] 作为替代方案,可以提供用适合于(通过切割而非通过移除材料)从固体上切下镜片的铣削刀具来代替此钻头。
[0115] 再次作为替代方案,能够在多功能模块51上提供钻头和铣削刀具两者。
[0116] 多功能模块51的枢转机动性PIV则允许这些各个工具60、81、82、83相对于眼镜片L1倾斜一可变角度,这显著地使得能够沿镜片的边缘倾斜内插肋或允许沿垂直于在钻孔点与镜片的正面相切的平面的轴线对镜片进行钻孔。
[0117] 在此,如图8A和图8B所示,磨轮60和精加工附件80被同一单个电动机57以不同的转速绕其旋转轴线A2和精加工轴线A6旋转地驱动。
[0118] 这些转速是显著地根据有待被机加工的镜片L1的材料以及用于机加工的工具的材料来选择的。
[0119] 在此实例中,电动机57一方面通过第一传动机构56驱动磨轮60并且另一方面通过第二传动机构58驱动精加工附件80。如图8A和图8B中所描绘的,这些传动机构是皮带传动的传动机构,但这当然可以另有不同。它可以例如是齿轮传动机构。
[0120] 而第一传动机构56是连续转矩(即,非可脱开的)传递机构,第二传动机构58是可脱开的转矩传动机构。
[0121] 以此方式,当使用磨轮60对镜片L1进行修边时可以使精加工附件80脱开,从而允许保留与精加工附件80相关联的滚动轴承和接缝。
[0122] 为那,在此提供第二传动机构58包括自由轮。因此,当希望使用磨轮60时,电动机57以如下方式被控制:其输出轴向第一方向旋转并驱动磨轮(图8A)单独旋转。与之相比,当希望使用精加工附件80时,电动机57以如下方式被控制:其输出轴向相反的方向旋转并驱动磨轮60和精加工附件80旋转(图8B)。这种廉价的系统证明是特别可靠的。
[0123] 作为替代方案,可以提供这两个传动机构是可脱开的,例如通过在这些传动机构中的每个传动机构中提供自由轮。以此方式,当电动机的输出轴向一个方向转动时,它单独驱动磨轮的旋转,并且当它向相反的方向转动时,它单独驱动精加工附件旋转。
[0124] 在图5中更具体地描绘了允许获取位于眼镜片L1的光学面中的至少一个光学面上的点的三维坐标的测量装置70本身。
[0125] 在此,这些测量装置被设计成能够捕捉多个点的三维坐标,这些点为眼镜片L1的这两个光学面中的每个光学面上的最终轮廓(镜片有待被修边成该最终轮廓)的形状所特有的。
[0126] 在此,这些测量装置是触杆装置,这些触杆装置因此被设计成与眼镜片上的各点接触以便捕捉其三维坐标。
[0127] 作为替代方案,当然可以提供这些测量装置被设计成用于对眼镜片L1进行遥测测量,这意思是说无接触式测量,例如使用激光遥测技术。
[0128] 如图4和图5所示,在此这些测量装置70包括支撑杆71,该支撑杆沿平行于旋转轴线A2和精加工轴线A6的轴线A7纵向延伸,并装配有触杆尖72,该触杆尖旨在抵靠住眼镜片L1的光学面中的一个或另一个光学面。
[0129] 如图5中所描绘的,这个触杆尖72为此目的包括两个完全一样的头部73、74,这些头部指向关于轴线A7对称的方向,从而形成钝角,并且这些头部因此被设计成一个用于触摸眼镜片L1的这两个光学面中的一个光学面和另一个光学面、触摸这两个光学面中的另一个光学面的头部。
[0130] 如图9A和图9B中所描绘的,支撑杆71被几乎固定地安装在工具固持器50的多功能模块51上。
[0131] 它仅具有绕中间位置的旋转机动性,具有减小的幅度(在此中间位置的每一侧大约1度)。在支撑杆71的每一侧设置返回装置75(在此实例中是弹簧)以使其返回至中间位置。
[0132] 因此,为了使研磨机1的控制装置能够检测眼镜片L1与触杆尖的头部73、74之一之间的接触,位置传感器76被设置成位于面向支撑杆71的内端并能够检测此支撑杆71的任何移动。
[0133] 鉴于弹簧75的刚度,此位置传感器还使得能够确定触杆尖72施加至眼镜片L1的负载。
[0134] 以此方式,可以触摸眼镜片L1的光学面,同时向其施加减小的负载,从而避免使其变形并因此损坏测量。
[0135] 作为替代方案,还可以提供支撑杆被固定地安装在工具固持器的多功能模块上,并且应变计定位于轴上,此多功能模块(以机动性PIV)绕该轴枢转。因此,通过使用此应变计测量此轴中的扭力,控制装置将能够检测触杆尖72与眼镜片L1的接触。
[0136] 再次作为替代方案,如图10所示,可以想到测量装置70被设计成用于触摸眼镜片L1的边缘,以便例如确定此镜片的轮廓的形状以及此轮廓相对于这些轴12、13的准确位置。
[0137] 在此替代形式中,该支撑杆将是沿轴线A7细长的并且具有一个末端,该末端相对于此轴线A7弯曲优选地45度的角度。
[0138] 以此方式,位置传感器76将能够检测触杆尖72与镜片L1的光学面之一以及与镜片L1的边缘两者的接触。
[0139] 如图1和图2清晰示出的,测量装置70、精加工附件80以及这组磨轮60绕工具固持器50的多功能模块51的外围分布。
[0140] 因此,取决于此多功能模块51绕枢转轴线A4的角位置,多功能模块51的枢转机动性PIV允许仅使这些各个元件60、70、80中的一个元件面向被阻挡在这两个轴12、13之间的眼镜片L1。
[0141] 在本实例中,精加工附件80以及这组磨轮60显著地位于相对于枢转轴线A4彼此相对,处于多功能模块51的两个相对的侧面上。测量装置70就其本身而言位于多功能模块51的第三侧面上,在精加工附件80与这组磨轮60之间。
[0142] 控制装置
[0143] 控制装置被设计成用于提供对研磨机1的各种机动性的位置控制。
[0144] 为那个目的,将它们实现在上底架2中所容纳的电子和/或计算机化控制单元上。
[0145] 它们具体地提供对以下各项的控制:
[0146] -用于使用夹紧机动性SER以轴向压缩将眼镜片L1夹紧在这两个轴12、13之间的致动器16;
[0147] -根据驱动机动性ENT驱动这两个轴12、13旋转的电动机;
[0148] -根据回缩机动性ESC驱动摇动器11枢转的电动机4;
[0149] -根据转移机动性TRA驱动滑块90平移的电动机9A;
[0150] -根据枢转机动性PIV驱动多功能模块51枢转的电动机6;
[0151] -驱动这组磨轮60旋转的电动机;
[0152] -驱动卡盘84旋转的电动机。
[0153] 有利的是,这些控制装置显著地被设计成用于借助于工具固持器50的枢转PIV选择测量装置70或精加工附件80或这组磨轮60。换言之,枢转机动性PIV受控制装置控制,其方式为便于使触杆尖72或精加工附件80或这组磨轮60面向镜片,从而使得它能够起到其机加工或测量功能。
[0154] 现在,如上文所解释的,已经需要这种枢转机动性PIV来相对于眼镜片L1正确地定向工具60、81、82、83。因此,在此将认识到,向多功能模块添加镜片触摸装置不需要额外驱动。
[0155] 控制单元还包括获取装置,该获取装置允许捕捉研磨机1的各移动部件的位置。这些获取装置还使得能够捕捉触杆尖72施加于眼镜片L1的负载的大小。
[0156] 研磨机1最终包括人机接口,该人机接口在本实例中包括触敏屏幕。这种人机接口允许使用者在屏幕上输入数值以便相应地控制研磨机1。
[0157] 这些控制装置允许在眼镜师的控制下实施对眼镜片L1进行阻挡、触摸、粗加工和精加工的四种操作。
[0158] 阻挡操作
[0159] 在阻挡操作过程中,眼镜师握住装配有阻挡附件的眼镜片L1然后将其装配在研磨机1的两个轴12、13之间,注意将所述阻挡附件定位成正确抵住这两个轴12、13中的一个轴的尖。他然后使用对他而言可用的触敏屏幕命令轴向夹紧镜片。
[0160] 阻挡附件允许眼镜片L1被准确地定位在这两个臂12、13之间,从而使得研磨机1的控制单元可以确定这个镜片的准确位置。
[0161] 因此,控制单元可以精确地确定镜片有待被修边成的最终轮廓在研磨机1的参考系中的位置。
[0162] 触摸操作
[0163] 在这一阶段,只有此最终轮廓的二维形状是已知的。
[0164] 现在,出于稍后在此描述中将解释的原因,令人希望的是了解此最终轮廓在眼镜片L1的这两个光学面中的每个光学面上的投影的三维形状。
[0165] 为此,需要使用测量装置触摸镜片的这两个光学面。
[0166] 因此,触摸操作在于使用触杆尖72的这两个头部73、74在最终轮廓周围连续地触摸眼镜片L1的这两个光学面。
[0167] 具体而言,控制单元因此通过控制多功能模块51的枢转机动性PIV和平移机动性TRA来选择触杆尖72的第一头部73,从而使这个第一头部73触摸眼镜片L1的这些光学面中的第一光学面。
[0168] 然后,控制单元命令回缩ESC以及驱动ENT移动,从而致使摇动器11和轴12、13共同地枢转,从而使得镜片的第一光学面在沿着期望的轮廓滑过第一头部73。这两种移动是根据检测到的支撑杆71的位置、协调转移移动TRA控制的,从而使得第一头部73将低但非零的负载施加于眼镜片L1,从而确保触杆尖72连续保持与镜片接触。
[0169] 在这个移动过程中,控制单元捕捉最终轮廓在镜片的第一光学面上的投影的形状的多个特征点的三维坐标。
[0170] 然后,控制单元通过控制多功能模块51的枢转机动性PIV(接近180度以上)和平移机动性TRA来选择触杆尖72的第二头部74,从而使此第二头部74面向眼镜片L1的第二光学面。
[0171] 然后,控制单元再次命令回缩ESC、驱动ENT和转移TRA移动,以便捕捉最终轮廓在镜片的第二光学面上的投影的形状的多个特征点的三维坐标。
[0172] 粗加工操作
[0173] 为了粗加工出眼镜片L1,取决于有待修边的镜片的材料,使用了两个粗加工轮61、64中的一个或另一个,以便将镜片的轮廓粗略地减少至接近但不同于期望的最终轮廓的形状的中间形状。
[0174] 具体而言,控制单元通过控制多功能模块51的枢转机动性PIV和平移机动性TRA来选择粗加工轮61、64,从而使此粗加工轮61、64面向眼镜片L1的边缘。
[0175] 然后,控制单元命令回缩ESC以及驱动ENT移动,以便致使摇动器11和轴12、13共同地枢转,从而将眼镜片L1机加工至中间形状。
[0176] 精加工操作
[0177] 取决于眼镜片L1旨在安装在有框、半框还是无框眼镜架上,可以通过不同方式来执行精加工操作本身。
[0178] 首先让我们考虑以下情况,其中,眼镜片L1旨在安装在有框眼镜架上。
[0179] 然后,精加工操作在第一步骤中在于沿镜片的边缘对嵌套肋进行机加工,然后在第二步骤中在于对镜片的这两个尖锐切割边缘去角。
[0180] 对于去角步骤,取决于有待修边的镜片的材料,使用这两个去角轮62、63中的一个或另一个去角轮。
[0181] 具体而言,控制单元为此目的通过控制多功能模块51的枢转机动性PIV和平移机动性TRA来选择去角轮62、63,从而使这个去角轮62、63面向眼镜片L1的边缘。
[0182] 然后命令回缩ESC以及驱动ENT移动,以便致使摇动器11和轴12、13共同地枢转,从而将嵌套肋机加工成期望的轮廓。
[0183] 协调转移移动TRA来控制这两种移动ESC、ENT,从而使得嵌套肋沿镜片的前光学面延伸。然后适当考虑最终轮廓在镜片的前光学面上的投影的形状的特征点的所获取的三维坐标来命令这种转移移动TRA。
[0184] 同样协调枢转移动PIV来控制这两种移动ESC、ENT,从而使得嵌套肋取决于镜片的曲率沿镜片的边缘具有可变倾斜度。因此,适当考虑最终轮廓在镜片的这两个光学面上的投影的形状的特征点的所获取的三维坐标来命令这种枢转移动PIV。
[0185] 对于去角步骤,使用微型去角轮83。
[0186] 具体而言,控制单元通过控制多功能模块51的枢转机动性PIV和平移机动性TRA来选择微型去角轮83的两个圆锥形零件之一,从而使微型去角轮83的这个圆锥形零件面向眼镜片L1的尖锐边缘之一。
[0187] 然后,控制单元命令转移TRA、回缩ESC和驱动ENT移动,以便沿镜片的整个轮廓使这个尖锐边缘变平。
[0188] 然后,控制单元通过控制多功能模块51的枢转机动性PIV和平移机动性TRA来选择微型去角轮83的两个圆锥形零件之一,从而使微型去角轮83的这另一圆锥形零件面向眼镜片L1的尖锐边缘中的另一个边缘。
[0189] 然后,控制单元命令转移TRA、回缩ESC和驱动ENT移动,从而沿着镜片的整个轮廓使这个第二尖锐边缘变平。
[0190] 因此,眼镜片准备好安装在所选择的有框眼镜架的周围之一中。
[0191] 现在让我们考虑眼镜片L1旨在安装在无框眼镜架中的情况。
[0192] 然后,精加工操作在第一步骤中在于将镜片的轮廓精确地机加工成期望的形状,并且然后在第二步骤中在于对镜片的两个尖锐切割边缘去角,并且最后在第三步骤中在于对镜片进行钻孔。
[0193] 为了实现第一步骤,取决于有待修边的镜片的材料,使用两个去角轮62、63(其粒度比粗加工轮的粒度更加细小)中的一个或另一个去角轮的圆柱状区。
[0194] 具体而言,控制单元因此通过控制多功能模块51的枢转机动性PIV和平移机动性TRA来选择去角轮62、63,从而使此去角轮62、63的圆柱形区之一面向眼镜片L1的边缘。
[0195] 作为替代方案,如果这组磨轮包括玻璃磨轮(意思是说圆柱形磨轮),控制单元则将通过控制多功能模块的枢转机动性和平移机动性来选择玻璃磨轮,从而使其面向眼镜片的边缘以便使用它。
[0196] 然后,控制单元命令回缩ESC以及驱动ENT移动,从而致使摇动器11和轴12、13共同地枢转,从而将镜片精确地机加工成期望的形状轮廓。
[0197] 同样协调枢转移动PIV来控制这两种移动ESC、ENT,从而使得镜片的边缘取决于镜片的曲率提供有吸引力的倾角。因此,适当考虑最终轮廓在镜片的两个光学面上的投影的形状的特征点的所获取的三维坐标来命令这种枢转移动PIV。
[0198] 第二去角步骤的执行方式与针对旨在安装在有框眼镜架上的眼镜片的方式一样。因此,在此不再次对其进行说明。
[0199] 为了执行第三步骤,使用了钻头81。
[0200] 因此,控制单元通过控制多功能模块51的枢转机动性PIV和平移机动性TRA来选择此钻头81,从而使这个钻头面向眼镜片L1的正面上的之前所标识的钻孔点。
[0201] 还命令枢转移动PIV,从而使钻头像期望的那样相对于眼镜片L1、沿着与在钻孔点与镜片的正着面相切的平面垂直的轴线倾斜。
[0202] 然后,控制单元命令转移TRA、回缩ESC和驱动ENT移动,以便沿着与在钻孔点与镜片的正面相切的平面的这个轴线对镜片进行钻孔。
[0203] 因此,眼镜片准备好安装在所选择的无框眼镜架的螺柱上。
[0204] 最后让我们考虑眼镜片L1旨在安装在半框眼镜架上的情况。
[0205] 然后,精加工操作在第一步骤过程中在于将镜片的轮廓精确地机加工成期望的形状,并且然后在第二步骤过程中在于对镜片的边缘进行切槽,并且最后在第三步骤中在于对镜片的两个尖锐的切割边缘去角。
[0206] 然后将以与针对旨在安装在无框眼镜架上的眼镜片一样的方式执行第一和第三步骤。因此,在此不再次对其进行说明。
[0207] 为了实施第二步骤,使用微型切槽轮82,以便沿着镜片的边缘对凹陷的嵌套槽进行机加工。
[0208] 具体而言,控制单元为此目的通过控制多功能模块51的枢转机动性PIV和平移机动性TRA来选择微型切槽轮82,从而使这个微型切槽轮82面向眼镜片L1的边缘。
[0209] 然后命令回缩ESC以及驱动ENT移动,从而致使摇动器11和轴12、13共同地枢转,从而对镜片的边缘进行切槽。
[0210] 协调转移移动TRA来控制这两种移动ESC和ENT,从而使得嵌套槽从镜片的前光学面延伸恒定距离。然后适当考虑最终轮廓在镜片的前光学面上的投影的形状的特征点的所获取的三维坐标来命令这种转移移动TRA。
[0211] 因此,眼镜片准备在被为此目的而提供的尼龙细丝固持抵靠住所选择的半框眼镜架的桥之一之前接合抵靠住此桥。
[0212] 最终,在完成这些精加工操作时,使用允许两个轴12、13彼此分开的夹紧机动性SER从研磨机1的轴12、13之间取出眼镜片L1。
[0213] 本发明不以任何方式局限于所描述和描绘的这些实施例,但本领域的技术人员将知道怎样将按照其精神的任何替代性形式应用至其中。
[0214] 具体而言,可以提供研磨机具有不同形式。因此,它可以以如下方式被安排:工具固持器的枢转轴线(A4)相对于阻挡轴线(A1)不是正交的、而是倾斜的。
[0215] 而且,可以提供工具固持器支撑其他工具,比如像雕刻工具、刀具或铣削刀具。