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DE19616572A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Vermessen eines Brillengestells oder eines Brillenglases oder einer Formscheibe - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Vermessen eines Brillengestells oder eines Brillenglases oder einer Formscheibe

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Publication number
DE19616572A1
DE19616572A1 DE19616572A DE19616572A DE19616572A1 DE 19616572 A1 DE19616572 A1 DE 19616572A1 DE 19616572 A DE19616572 A DE 19616572A DE 19616572 A DE19616572 A DE 19616572A DE 19616572 A1 DE19616572 A1 DE 19616572A1
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DE
Germany
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spectacle lens
spectacle
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grinding wheel
holding shaft
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DE19616572A
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Wernicke and Co GmbH
Original Assignee
Wernicke and Co GmbH
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Publication date
Application filed by Wernicke and Co GmbH filed Critical Wernicke and Co GmbH
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Publication of DE19616572A1 publication Critical patent/DE19616572A1/de
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Publication of DE19616572C2 publication Critical patent/DE19616572C2/de
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    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C13/00—Assembling; Repairing; Cleaning
    • G02C13/003—Measuring during assembly or fitting of spectacles
    • 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
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    • B24B9/148—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass of optical work, e.g. lenses, prisms electrically, e.g. numerically, controlled

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vermessen einer Facettennut in einer Brillenglasöffnung eines Brillengestells oder eines eine vorbestimmte, unrunde Form aufweisenden Brillenglases oder einer Formscheibe in einer CNC-gesteuerten Brillenglasrandschleifmaschine mit wenigstens einer Schleifscheibe sowie einer drehbaren, relativ zu der Schleifscheibe radial und axial verstellbaren Brillenglashaltewelle.
In der europäischen Patentanmeldung 0 143 168 ist eine Vorrichtung zum Vermessen eines Brillengestells beschrieben, die einen Brillengestellhalter im Bereich einer Brillenglashaltewelle und einen Tastkopf an der Brillenglashaltewelle aufweist. Das Brillengestell steht fest, während sich der Tastkopf mit der Brillenglashaltewelle dreht. Dementsprechend ist der Tastkopf bezüglich der Drehachse der Brillenglashaltewelle radial verschiebbar.
Des weiteren ist in dieser Druckschrift beschrieben, daß das Brillenglas nach dem Vorschliff und/oder nach dem Fertigschliff hinsichtlich seiner Radiuswerte vermessen wird, diese gemessenen Radiuswerte mit in einem Rechner zum Steuern der Brillenglasrandschleifmaschine gespeicherten Soll-Werten verglichen werden und ggf. ein Korrekturschliff durchgeführt wird, wenn das formgeschliffene Brillenglas noch zu groß ist.
Die zum Vermessen des vorgeschliffenen Brillenglases verwendete Vorrichtung ist ein Tastkopf, der an einem Arm für die Brillenglashaltwelle schwenkbar angelenkt ist. Mit diesem Tastkopf lassen sich auch die Raumkurven der Vorderkante und der Hinterkante des formgeschliffenen Brillenglases vermessen. Aufgrund der Anordnung und Gestaltung dieser bekannten Vorrichtungen zum Abtasten eines Brillengestells und zum Vermessen eines vorgeschliffenen Brillenglases sind sie Vorrichtungen mit ihren Meßwertaufnehmern vollkommen unabhängig von der Steuerung zum Formschleifen eines Brillenglases der Brillenglasrandschleifmaschine und daher sehr kompliziert aufgebaut und zu bedienen.
In der US-Patentschrift 4 217 736 ist eine Brillenglasrandschleifmaschine in Verbindung mit einer Abtastvorrichtung für ein Brillengestell beschrieben, bei der das in einer Halterung eingespannte Brillengestell in Antriebsverbindung mit einer Brillenglashaltewelle steht und mit dieser gedreht wird. Ein in der Facettennut des Brillengestells geführter Taststift überträgt seine durch die Form der Brillenglasöffnung im Brillengestell während der Drehung bewirkte Auslenkung auf einen Schreibstift, der die Kontur der Facettennut auf eine an der Brillenglashaltewelle angeordneten Unterlage, die sich mit der Brillenglashaltewelle dreht, überträgt. Die auf die Unterlage gezeichnete Kontur der Brillengestellöffnung wird anschließend opto-elektronisch abgetastet und zum Steuern des Formschleifens des in die Brillenglashaltewelle eingespannten Brillenglases verwendet.
Des weiteren sind auch Verfahren und Vorrichtungen bekannt geworden, mit denen geprüft wird, ob ein kreisförmiger Brillenglasrohling eines vorgegebenen Durchmessers geeignet ist, in die Form eines einem ausgewählten Brillengestell entsprechenden Brillenglases geschliffen zu werden.
Bei den in den europäischen Patentanmeldungen 0 206 860 und 0 363 281 beschriebenen Vorrichtungen handelt es sich um Vorrichtungen zum Zentrieren eines Brillenglasrohlings und zum Befestigen eines Blocks oder Saugers auf dem Brillenglasrohling.
Bei der Vorrichtung gemäß der europäischen Patentanmeldung 0 206 860 wird auf einen flachen Bildschirm das einem ausgewählten Brillengestell entsprechend zu schleifende Brillenglas einschließlich der Dezentrationswerte des Brillenträgers abgebildet. Danach wird der kreisrunde, einen ausgewählten Durchmesser aufweisende Brillenglasrohling auf den Bildschirm so aufgelegt, daß sein optischer Mittelpunkt mit dem optischen Mittelpunkt des zu schleifenden Brillenglases übereinstimmt. Es wird geprüft, ob das Bild des zu schleifenden Brillenglases an keiner Stelle über den Umfang des Brillenglasrohlings übersteht und, wenn dies nicht der Fall ist, wird ein Block oder Sauger auf dem Brillenglasrohling befestigt. Danach wird der Brillenglasrohling mittels des Saugers in einer Brillenglashaltewelle einer Brillenglasrandschleifmaschine eingespannt und in die vorgegebene, einem ausgewählten Brillengestell entsprechende Form geschliffen.
In der europäischen Patentanmeldung 0 363 281 ist demgegenüber eine Vorrichtung zum Zentrieren und Anbringen eines Blocks oder Saugers auf einem Brillenglasrohling beschrieben, die einen Bildschirm aufweist, auf dem sich ein kreisförmiger Brillenglasrohling mit einem ausgewählten Durchmesser und ein entsprechend der Form eines ausgewählten Brillengestell zu schleifendes Brillenglas mit den Dezentrationswerten des Brillenträgers ggf. der Achsenlage eines prismatischen oder zylindrischen Schliffs und/oder der Werte der Lage eines Nahteils überlagert darstellen lassen, so daß eine Beurteilung möglich ist, ob der Durchmesser des ausgewählten Brillenglasrohlings für die Form des einem ausgewählten Brillengestell entsprechend zu schleifenden Brillenglases ausreicht.
Bei dieser Vorrichtung wird der Brillenglasrohling auf einen Träger aufgelegt und entsprechend den Dezentrationswerten des Brillenträgers, ggf. der Achsenlage eines prismatischen oder zylindrischen Schliffs und/oder der Lage eines Nahteils ausgerichtet und mit einem Block oder Sauger versehen, um anschließend in einer Brillenglasrandschleifmaschine umfangsbearbeitet zu werden.
Mit einer in der europäischen Patentanmeldung 0 160 985 beschriebenen, CNC-gesteuerten Brillenglasrandschleifmaschine wird die Prüfung, ob ein einen bestimmten Durchmesser aufweisender kreisrunder Brillenglasrohling in die Form eines ausgewählten Brillengestells geschliffen werden kann, an einem in eine Brillenglashaltewelle der Brillenglasrandschleifmaschine eingespannten Brillenglasrohling in der Weise durchgeführt, daß eine Tastvorrichtung auf den eingespannten Brillenglasrohling abgesenkt und auf diese Weise der Radius des eingespannten Brillenglasrohlings gemessen wird. Dieser gemessene Radius des Brillenglasrohlings wird mit in die Steuerung der Brillenglasrandschleifmaschine eingegebenen Daten des dem ausgewählten Brillengestell entsprechend zu schleifenden Brillenglases einschließlich der Dezentrationswerte des Brillenträgers, ggf. der Achsenlage eines prismatischen oder zylindrischen Schliffs und/oder der Werte der Lage eines Nahteils verglichen und geprüft, ob der Radius des Brillenglasrohlings bei jedem Winkelwert mindestens gleich dem entsprechenden Radius des zu schleifenden Brillenglases ist. Ist diese Prüfung positiv, wird das Schleifen des Brillenglasrohlings in die ausgewählte Form, ohne den Brillenglasrohling auszuspannen, durchgeführt.
Bei einer aus der europäischen Patentanmeldung 0 603 074 bekannten Vorrichtung wird die Prüfung, ob der Durchmesser eines Brillenglasrohlings ausreicht, um in die Form eines Brillenglases für ein ausgewähltes Brillengestell umfangsgeschliffen zu werden, in der Weise durchgeführt, daß der Brillenglasrohling in eine Brillenglashaltewelle einer Brillenglasrandschleifmaschine eingespannt und auf eine stillstehende, jedoch frei drehbare Schleifscheibe der Brillenglasrandschleifmaschine aufgesetzt wird. An einem freien Ende der Brillenglashaltewelle befindet sich eine Formscheibe, die die Umfangskontur des einem ausgewählten Brillengestell entsprechend zu schleifenden Brillenglases aufweist, und diese Formscheibe kommt mit einem Kontaktschuh in Berührung, wenn der Radius der Formscheibe in einer bestimmten Winkellage gleich oder größer als der Radius des in die Brillenglashaltewelle eingespannten und auf der Schleifscheibe aufliegenden Brillenglasrohlings ist. Hierdurch wird ein elektrischer Kontakt geschlossen, der ein Signal auslöst, so daß sich durch eine langsame Umdrehung des Brillenglasrohlings und der Formscheibe feststellen läßt, ob und wo die Formscheibe den Kontaktschuh berührt und sich anhand dieses Signals beurteilen läßt, ob der Durchmesser des Brillenglasrohlings zum Schleifen in eine vorgegebene Form ausreicht.
In der Praxis hat sich gezeigt, daß die Vorrichtungen zum Abtasten von Brillengestellen, um damit eine Datenmenge zu gewinnen, die zum Steuern des Formschleifens eines Brillenglases verwendbar sind, kompliziert aufgebaut sind, selbst wenn es sich nicht um von der Brillenglasrandschleifmaschine getrennte Vorrichtungen, sondern um in die Brillenglasrandschleifmaschine integrierte Vorrichtungen handelt. Dies gilt auch, wenn anstelle eines Brillengestells eine Formscheibe, die bereits die Form des formzuschleifenden Brillenglases aufweist, abgetastet werden soll.
Ein weiteres Problem hat in der Praxis ebenfalls eine große Bedeutung, das häufig vorkommt. Wenn nämlich ein Brillenträger aus rein ästhetischen Gründen das Brillengestell wechseln will, ist es wünschenswert, - wenn sich die optischen Werte der für den Brillenträger erforderlichen Brillengläser nicht verändert haben -, die Brillengläser des alten Brillengestells im neuen Brillengestell zu verwenden. Ebenso kommt es häufig vor, daß ein beschädigtes Brillengestell oder ein beschädigtes Brillenglas in einem Brillengestell zum Anlaß genommen wird, ein anderes Brillengestell auszuwählen, die Brillengläser des beschädigten Brillengestells oder das unbeschädigte Brillenglas aus dem alten Brillengestell jedoch wieder zu verwenden.
Bereits in eine vorbestimmte, unrunde Form geschliffene Brillengläser für ein ausgewähltes Brillenglas wieder verwenden zu können, hat jedoch zur Voraussetzung, daß der Radius des vorhandenen Brillenglases für jeden Winkelwert mindestens gleich dem entsprechenden Radius des zu schleifenden Brillenglases ist und daß eine Möglichkeit für eine derartige Prüfung vorhanden ist.
Der Erfindung liegt somit das Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vermessen einer Facettennut in einer Brillenglasöffnung eines Brillengestells oder eines eine vorbestimmte, unrunde Form aufweisenden Brillenglases oder einer Formscheibe zu schaffen und ggf. zu prüfen, ob dieses Brillenglas zum Umschleifen in die Form eines einem ausgewählten, anderen Brillengestell entsprechenden Brillenglases geeignet ist, mit denen sich diese Messungen schnell, einfach und ohne komplizierte Zusatzeinrichtungen durchführen lassen.
Ausgehend von dieser Problemstellung wird ein Verfahren vorgeschlagen, das aus folgenden Schritten besteht:
  • - Einspannen des Brillengestells in eine mit der Brillenglashaltewelle drehgekuppelte, bezüglich der Brillenglashaltewelle feststehende Halterung oder Einspannen des Brillenglases oder der Formscheibe in die Brillenglashaltewelle,
  • - Einsetzen eines mit einer Lagerung für die Schleifscheibe weitgehend starr verbundenen, bezüglich der Schleifscheibe feststehenden Tastkopfs in die Facettennut des Brillengestells oder Aufsetzen des Brillenglases oder der Formscheibe auf einen mit der Lagerung für die Schleifscheibe weitgehend starr verbundenen, bezüglich der Schleifscheibe feststehenden Meßschuh,
  • - Drehen des Brillengestells oder des Brillenglases oder der Formscheibe mittels der Brillenglashaltewelle,
  • - Aufnehmen der Wertepaare Radius rn der Facettennut oder des Brillenglases oder der Formscheibe und Drehwinkel (ρn) der Brillenglashaltewelle mittels eines Weggebers an einer Lagerung für die Brillenglashaltewelle oder an der Lagerung für die Schleifscheibe und eines Winkelgebers an der Brillenglashaltewelle und
  • - Übertragen der Wertepaare in die Steuerung der Brillenglasrandschleifmaschine.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß an einer CNC-gesteuerten Brillenglasrandschleifmaschine alle Elemente zum Aufnehmen der Meßwerte, zum Speichern dieser Meßwerte, zum Verarbeiten der Meßwerte sowie zum Steuern des Formschleifens eines Brillenglases vorhanden sind und sich daher die Messungen besonders einfach und schnell und ohne zusätzlichen Aufwand durchführen lassen.
Da das Schleifen einer Dachfacette an einem formgeschliffenen Brillenglas mittels einer CNC-gesteuerten Brillenglasrandschleifmaschine in der Weise erfolgt, daß der Verlauf der Raumkurve der Dachfacette durch eine gesteuerte Verlagerung des Brillenglases in Achsrichtung mit Bezug auf die Schleifscheibe erfolgt, läßt sich auch der räumliche Verlauf der Facettennut oder einer Dachfacette auf dem Umfang eines zu vermessenden Brillenglases mittels eines eine Parallelverschiebung der Brillenglashaltewelle gegenüber der Schleifscheibe aufnehmenden Weggebers für jeden Drehwinkel aufnehmen und an die Steuerung der Brillenglasrandschleifmaschine übertragen.
Um eine Verformung des Brillengestells beim Messen und/oder eine Beschädigung des zu vermessenden Brillenglases oder der Formscheibe beim Vermessen zu vermeiden, kann die Auflagekraft des Tastkopfs in der Facettennut oder des zu vermessenden Brillenglases oder der Formscheibe auf den Meßschuh während des Meßvorgangs gegenüber der Auflagekraft während des Formschleifvorgangs vermindert werden.
Um andererseits den Meßvorgang zu beschleunigen, kann die Drehzahl der Brillenglashaltewelle während des Meßvorgangs höher als während des Formschleifens sein.
Das Verfahren zum Vermessen eines eine vorbestimmte, unrunde Form aufweisenden Brillenglases zum Prüfen, ob dieses Brillenglas zum Umschleifen in die Form eines einem ausgewählten, anderen Brillengestell entsprechenden Brillenglases geeignet ist, kann aus den Schritten bestehen:
  • - Eingeben der Daten eines einem ausgewählten Brillengestell entsprechend zu schleifenden Brillenglases, der Dezentrationswerte des Brillenträgers, ggf. der Achsenlage eines prismatischen oder zylindrischen Schliffs und/oder der Werte der Lage eines Nahteils in die Steuerung der CNC-gesteuerten Brillenglasrandschleifmaschine,
  • - Einspannen des zu vermessenden Brillenglases in die Brillenglashaltewelle der Brillenglasrandschleifmaschine,
  • - Aufsetzen des eingespannten Brillenglases auf den Meßschuh,
  • - Drehen des Brillenglases,
  • - Aufnehmen der Wertepaare Radius rn und Drehwinkel ρn und ggf. auch der Parallelverschiebung zn beim Drehen des Brillenglases mittels der Weg- und Winkelgeber,
  • - Übertragen der Werte in die Steuerung der Brillenglasrandschleifmaschine,
  • - Vergleichen dieser Wertepaare mit den in die Steuerung eingegebenen Daten und Werten,
  • - Prüfen, ob die Radiuswerte rn des vermessenen Brillenglases an keiner Stelle des Umfangs kleiner als die entsprechenden Radiuswerte des eingegebenen Brillenglases sind und
  • - Umschleifen des Brillenglases in die vorgegebene Form, wenn keiner der Radiuswerte rn kleiner als die entsprechenden Radiuswerte des eingegebenen Brillenglases sind.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt es, diese Überprüfung schnellstens unter Verwendung der an einer CNC-gesteuerten Brillenglasrandschleifmaschine ohnehin vorhandenen Steuerung und Sensoren durchzuführen, ohne daß das zu vermessende Brillenglas, falls es geeignet ist, manipuliert zu werden braucht.
Vorzugsweise kann ein Bild des eingegebenen Brillenglases und des vermessenen Brillenglases auf einem Bildschirm überlagert dargestellt und anhand dieser Darstellung die Überprüfung vorgenommen werden.
Ebenso ist es möglich, daß der Rechner ein akustisches oder optisches Warnsignal abgibt, wenn das vermessene Brillenglas nicht geeignet ist, in die Form eines einem ausgewählten Brillengestell entsprechenden Brillenglases umgeschliffen zu werden.
Schließlich lassen sich die Daten des vermessenen und des zu schleifenden Brillenglases numerisch anzeigen und gegenüberstellen, so daß anhand dieser numerischen Werte eine Beurteilung möglich ist, ob das vermessene Brillenglas geeignet ist, in die Form eines einem ausgewählten Brillengestell entsprechenden Brillenglases umgeschliffen zu werden.
Je nach Art des Rechnerprogramms für die CNC-Steuerung kann das zu vermessende Brillenglas beispielsweise mittels eines einfachen Handhabungsgeräts ohne Block oder Sauger zwischen die Brillenglashaltwelle eingesetzt und dort eingespannt werden, ohne daß es darauf ankommt, das zu vermessende Brillenglas genau im optischen Mittelpunkt anzuordnen. Beim Vermessen des Brillenglases kann nämlich der Rechner aus den Meßwerten die Lage des Brillenglases erkennen und mit den eingegebenen Daten für ein anderes, aus dem zu vermessenden Brillenglas umzuschleifenden Brillenglases vergleichen und das Umschleifen entsprechend der Lage des zu vermessenden Brillenglases lagegenau steuern, nachdem der Rechner festgestellt hat, daß das zu vermessende Brillenglas zum Umschleifen geeignet ist.
Es ist jedoch auch möglich, das zu vermessende Brillenglas im optischen Mittelpunkt in die Brillenglashaltewelle einzuspannen, so daß die Dezentrationswerte des Brillenträgers, ggf. die Achsenlage eines prismatischen oder zylindrischen Schliffs und/oder die Werte der Lage eines Nahteils rechnerisch berücksichtigt werden.
Ebenso ist es möglich, das zu vermessende Brillenglas dezentriert entsprechend den Dezentrationswerten des Brillenträgers, ggf. der Achsenlage eines prismatischen oder zylindrischen Schliffs und/oder den Werten der Lage eines Nahteils in die Brillenglashaltewelle einzuspannen, so daß die gemessenen Radiuswerte rn und Winkelwerte ρn direkt zur Darstellung des vermessenen Brillenglases auf dem Bildschirm geeignet sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch geeignet, ein die Maßgenauigkeit des formgeschliffenen Brillenglases im Anschluß an den Formschleifvorgang überprüfenden Meßvorgang durchzuführen, indem das formgeschliffene Brillenglas erneut auf dem Auflager vermessen und, falls es noch zu groß ist, einem weiteren Feinschliff unterzogen wird.
Ausgehend von der vorstehend erwähnten Problemstellung wird des weiteren eine Vorrichtung zum Vermessen einer Facettennut in einer Brillenglasöffnung eines Brillengestells oder eines eine vorbestimmte, unrunde Form aufweisenden Brillenglases oder einer Formscheibe in einer Brillenglasrandschleifmaschine mit wenigstens einer Schleifscheibe, einer drehbaren, relativ zu der Schleifscheibe radial und axial verstellbaren Brillenglashaltewelle, einer mit der Brillenglashaltewelle drehgekuppelten, bezüglich der Brillenglashaltewelle feststehenden Halterung für das Brillengestell, einem mit einer Lagerung für die Schleifscheibe weitgehend starr verbundenen, bezüglich der Schleifscheibe feststehenden, zum Eingriff in die Facettennut bringbaren Tastkopf zum Vermessen der Facettennut bezüglich ihres Radiuswertes und ggf. ihres Axialwertes und/oder wenigstens einem axial versetzt neben der Schleifscheibe angeordneten, bezüglich der Schleifscheibe feststehenden, berührend mit einem umfangskonturgeschliffenen Brillenglas zusammenwirkenden Meßschuh zum Vermessen einer Formscheibe oder der Brillenglaskontur des Brillenglases bezüglich ihres Radiuswertes und ggf. des Axialwertes einer Dachfacette am Brillenglas, einem Weggeber zum Aufnehmen der Radiuswerte der Facettennut des Brillengestells oder des Brillenglases oder der Formscheibe an der Lagerung für die Schleifscheibe oder die Brillenglashaltewelle, einem Winkelgeber zum Aufnehmen der Drehwinkel der Brillenglashaltewelle, ggf. einem Weggeber zum Aufnehmen der Axialwerte der Facettennut oder der Dachfacette, einem Rechner zum Speichern der Meßwerte und zum Steuern der Brillenglasrandschleifmaschine vorgeschlagen.
Die einzige Veränderung an einer CNC-gesteuerten Brillenglasrandschleifmaschine, die erforderlich ist, um die erfindungsgemäße Vorrichtung verwenden zu können, besteht somit darin, eine drehbare Halterung für das Brillengestell vorzusehen, die mit der Brillenglashaltewelle drehgekuppelt, jedoch bezüglich der Brillenglashaltewelle feststehend ist, und an einer Lagerung für die Schleifscheibe einen bezüglich der Schleifscheibe feststehenden, zum Eingriff in die Facettennut des Brillengestells bringbaren Tastkopf anzuordnen. Das Vermessen der Facettennut in der Brillenglasöffnung eines Brillengestells läßt sich dann unter Verwendung der an einer CNC-gesteuerten Brillenglasrandschleifmaschine ohnehin vorhandenen Weg- und Winkelgeber sowie des Rechners auf einfache Weise und schnell durchführen.
Noch einfacher lassen sich ein eine vorbestimmte, unrunde Form aufweisendes Brillenglas oder eine Formscheibe vermessen, da es genügt, diese in die Brillenglashaltewelle einzuspannen, auf einen axial versetzt neben der Schleifscheibe angeordneten, bezüglich der Schleifscheibe feststehenden, berührend mit dem Brillenglas zusammenwirkenden Meßschuh zu setzen, um die Messung in gleicher Weise wie beim Brillengestell durchzuführen.
Wenn die Antriebe zum axialen und radialen Verstellen der Brillenglashaltewelle relativ zu der Schleifscheibe sowie zum Drehen der Brillenglashaltewelle aus Schrittmotoren bestehen, können diese gleichzeitig die Funktion von Weggebern und Winkelgebern erfüllen.
Ebenso ist es möglich, von den Antrieben zum radialen und axialen Verstellen der Brillenglashaltewelle relativ zu der Schleifscheibe sowie zum Drehen der Brillenglashaltewelle unabhängige Weggeber und Winkelgeber vorzusehen.
Die Halterung für das Brillengestell kann vorzugsweise aus einem drehbar an einer bezüglich der Brillenglashaltewelle feststehenden Konsole achsparallel zur Brillenglashaltewelle und der Schleifscheibe angeordneten Tragring mit einer zentralen Öffnung bestehen, durch die eine mit der Lagerung für die Schleifscheibe und bezüglich dieser feststehende Tastspitze in die Facettennut des am Tragring gehaltenen Brillengestells eingreift.
Ein besonders einfacher Aufbau der Vorrichtung läßt sich erreichen, wenn der Tragring koaxial zur Brillenglashaltewelle und die Tastspitze an einem Arm angeordnet sind, wobei der Arm in einen Zwischenraum zwischen der Konsole und der Lagerung für die Schleifscheibe ragt.
Um eine Verformung des zu vermessenden Brillengestells oder Schleifspuren auf dem zu vermessenden Brillenglas und eine daraus folgende Verfälschung der Meßergebnisse zu vermeiden, kann eine mit dem Antrieb zusammenwirkende und bezüglich ihres übertragbaren Drehmoments einstellbare Kupplung und eine die Kupplung bezüglich ihres Drehmoments zum Aufnehmen der Radius- und Winkelwerte des Brillengestells oder des Brillenglases oder der Formscheibe umschaltende Vorrichtung vorgesehen sein.
Wenn die Schleifscheibe mit ihrem Antrieb verschiebbar auf einem Kreuzschlitten relativ zur drehbar im Maschinengestell angeordneten Glashaltewelle angeordnet ist, lassen sich die Weggeber so anordnen, daß sie die Verschiebung des Kreuzschlittens im Maschinengestell mit Bezug auf die Kontur der Facettennut oder des umfangskonturgeschliffenen Brillenglases oder der Formscheibe messen.
Da der Kreuzschlitten im Maschinengestell außerhalb einer Kühlflüssigkeit und den Schleifabrieb auffangenden Wanne angeordnet ist, werden die Wegaufnehmer auch nicht durch die im Bereich der Schleifscheiben des zu schleifenden Brillenglases herrschende Atmosphäre negativ beeinflußt.
Analog lassen sich die Meßwertaufnehmer auch bezüglich der Glashaltewelle anordnen, wenn diese am Maschinengestell relativ zur sich nur drehenden Schleifscheibe axial und radial beweglich gelagert ist, um die Daten des Brillengestells oder des Brillenglases oder der Formscheibe zu messen. Vorzugsweise läßt sich ein Digitalmeßwertaufnehmer verwenden, dessen Meßwerte direkt zum Rechner geleitet und dort verarbeitet werden.
Ausgehend von der vorstehend erwähnten Problemstellung wird des weiteren eine Vorrichtung zum Vermessen eines eine vorbestimmte unrunde Form aufweisenden Brillenglases an einer Brillenglasrandschleifmaschine mit wenigstens einer Schleifscheibe, einer drehbaren, relativ zu der Schleifscheibe radial und axial verstellbaren Brillenglashaltewelle vorgeschlagen, die wenigstens einen axial versetzt neben der Schleifscheibe angeordneten bezüglich der Schleifscheibe feststehenden, berührend mit einem umfangskonturgeschliffenen Brillenglas zusammenwirkenden Meßschuh zum Vermessen der Brillenglaskontur eines Brillenglases bezüglich der Radiuswerte rn und ggf. der Axialwerte zn einer Dachfacette an dem Brillenglas aufweist, wobei die Brillenglasrandschleifmaschine mindestens einen Rechner mit einer Vorrichtung zum Steuern der axialen Lage der Brillenglashaltwelle mit dem Brillenglas relativ zur Schleifscheibe entsprechend dem axialen Verlauf der Brillenglaskontur und zum Umsetzen des Brillenglases auf den Meßschuh, eine Eingabevorrichtung zum Eingeben der Daten eines einem ausgewählten Brillengestell entsprechend zu schleifenden Brillenglases, der Dezentrationswerte des Brillenträgers, ggf. der Achsenlage eines prismatischen oder zylindrischen Schliffs und/oder der Werte der Lage des Nahteils mit einem Speicher und einen Weggeber zum Aufnehmen der Radiuswerte rn und ggf. einen Weggeber zum Aufnehmen der Axialwerte zn des Brillenglases aufweist und der Rechner in ihm gespeicherte Soll-Werte der Radiuswerte des zu schleifenden Brillenglases mit den gemessenen Ist-Radiuswerten rn des Brillenglases vergleicht und nur dann einen Schleifvorgang auslöst, wenn die Radiuswerte rn des vermessenen Brillenglases an keiner Stelle kleiner als die entsprechenden Radiuswerte des eingegebenen, zu schleifenden Brillenglases sind.
Vorzugsweise kann der Meßschuh neben der Schleifscheibe auf einem Lagerhals für die Welle angeordnet sein und einen zylindrischen Kreisabschnitt und ggf. eine Facettennut als Auflager mit einem dem Durchmesser der Schleifscheibe entsprechenden Durchmesser aufweisen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Brillenglasrandschleifmaschine mit Schnittdarstellung einer Vorrichtung zum Vermessen der Facettennut in der Brillenglasöffnung eines Brillengestells,
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der Brillenglasrandschleifmaschine gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Brillenglasrandschleifmaschine mit Darstellung ihres Meßschuhs und Meßwertaufnehmers,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines die Schleifscheiben der Maschine umgebenden Spritzschutzes mit Meßschuh und davor angeordneter Brillenglashaltewelle mit einem zu vermessenden Brillenglas und
Fig. 5 einen mit einem Rechner verbundenen Bildschirm mit Darstellung eines zu vermessenden und eines zu schleifenden Brillenglases.
Die in Fig. 1 dargestellte Brillenglasrandschleifmaschine weist ein Gehäuse 13 mit einer Schleifkammer 38 auf, in der eine auf einer Welle 10 angeordnete Vorschleifscheibe 11 mit zylindrischem Umfang und zwei Facettenschleifscheiben 12 mit Facettennuten angeordnet sind. Parallelachsig zur Welle 10 mit den Schleifscheiben 11, 12 ist eine Brillenglashaltewelle aus zwei Hälften 14, 14a angeordnet, von denen sich die Halbwelle 14 mittels einer Handhabe 37 axial verschieben läßt, um einen Brillenglasrohling 35 einzuklemmen. An der Halbwelle 14 ist ein Haltekopf 36 angeordnet, der z. B. aus Gummi bestehen kann, um den Brillenglasrohling 35 beim Schleifen gegen Verdrehen und Verschieben gesichert festzuhalten. Die Schleifkammer 38 ist während des Schleifvorgangs mittels eines nicht dargestellten Klappdeckels verschlossen.
Zum Schleifen wird die Welle 10 mit den Schleifscheiben 11, 12 in eine schnelle Drehung versetzt, während sich der von der Brillenglashaltewelle 14, 14a gehaltene Brillenglasrohling 35 langsam dreht. Der Abstand der Brillenglashaltewelle 14, 14a von der Welle 10 mit den Schleifscheiben 11, 12 wird durch einen Rechner 16 gesteuert, indem Steuerdaten zum Schleifen des Brillenglasrohlings 35 entsprechend der Form eines ausgewählten Brillengestells gespeichert sind. Am Gehäuse 13 sind noch eine Eingabetastatur 39 und ein Bildschirm 40 angeordnet. Mittels der Eingabetastatur 39 lassen sich in bekannter Weise gespeicherte Brillenglaskonturen aufrufen und zur Brillenglasbearbeitung an die Steuerung der Brillenglasrandschleifmaschine leiten.
Des weiteren ist es möglich, mittels der Eingabetastatur 39 persönliche Daten des Brillenträgers eingeben, z. B. der Pupillenabstand, die Achsenlage eines zylindrischen oder prismatischen Schliffs des Brillenglases oder die Lage eines Nahteils.
Der Bildschirm 31 dient dazu, die eingegebenen Daten einzuzeigen. Des weiteren lassen sich auf dem Bildschirm 31 der kreisförmige Brillenglasrohling 35 und/oder ein entsprechend den eingegebenen Daten formgeschliffenes Brillenglas 24, 25 darstellen.
Seitlich am Gehäuse 13 ist eine geschnitten dargestellte Konsole 41 befestigt, die als Träger für einen drehbaren Brillengestelltragring 45 dient. Am Brillengestelltragring 45 läßt sich ein Brillengestell 51 mittels Klammern 46, die sich mittels Rändelmuttern 47 spannen lassen, befestigen. Eine Öffnung 42 im Brillengestell 45 erlaubt es, eine an einem Arm 43 befestigte Tastspitze 44 bis zu einer Facettennut 52 in einer Brillenglasöffnung 53 des Brillengestells 51 zu führen, um diese Facettennut 52 abzutasten, wie dies mit Bezug auf Fig. 2 im einzelnen beschrieben ist.
Der Brillengestelltragring 45 wird über ein Zahnrad 48, das auf einer Welle 49 angeordnet ist, über eine Antriebsverbindung 50, die z. B. aus einem Zahnriemen bestehen kann, von der Haltewelle 14a in Drehung versetzt, so daß eine eindeutige Beziehung zwischen der von einem Winkelgeber 15 aufgenommenen Winkelstellung der Brillenglashaltewelle 14, 14a und der Winkelstellung des Brillengestells des Tragrings 45 besteht.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 ist erkennbar, daß an einem Maschinengestell 1 ein Kreuzschlitten angeordnet ist, dessen Schlittenteil 3 Führungsstangen 4 aufweist, die in Bohrungen 5 von Ansätzen 6 eines Schlittenteils 7 radial zu der Brillenglashaltewelle 14, 14a mit einem davon gehaltenen, zu vermessenden Brillenglas 25 verschiebbar gelagert sind. Das Schlittenteil 7 ist über Führungsschienen 8 am Maschinengestell 1 in einer Richtung parallel zur Brillenglashaltewelle 14 und einer Welle 10 für eine Vorschleifscheibe 11 und einer dazu koaxial angeordnete Fertig- und/oder Facettenschleifscheibe 12 verschiebbar angeordnet.
Die Welle 10 ist mittels Lagerstützen 9 am Schlittenteil 3 gelagert. Die Schleifscheiben 11, 12 mit ihrer Welle 10 und die Brillenglashaltewelle 14, 14a sind von dem Gehäuse 13 umgeben, das unten eine im einzelnen nicht dargestellte Wanne aufweist, die verhindert, daß Kühlflüssigkeit und Schleifabrieb aus der Schleifkammer 38 in den Bereich des Kreuzschlittens 2 gelangt.
Ein Weggeber 17 ist am Schlittenteil 7 angeordnet und nimmt die Radialverschiebung des Schlittenteils 3 bezüglich der Brillenglashaltewelle 14, 14a auf. Dieser Weggeber 17 ist mit dem Rechner 16 verbunden.
Die Radialverschiebung des Schlittenteils 3 wird durch einen vom Rechner 16 über Steuerungsleitungen 21 angesteuerten Antriebsmotor 18 bewirkt, der mit den Führungsstangen 4 über eine elektromagnetische Kupplung 19 in Antriebsverbindung steht.
In einen Soll-Wert-Speicher 20 lassen sich Umfangskonturwerte für die verschiedensten Brillenglasformen als Polarkoordinaten eingeben und speichern.
Zum Schleifen einer vorgebbaren Brillenglasumfangskontur 24 wird ein kreisförmiger Brillenglasrohling 35 in die Brillenglashaltewelle 14, 14a eingespannt und mit der Vorschleifscheibe 11 in Berührung gebracht. Der dabei auftretende Anpreßdruck ergibt sich aus der Einstellung der elektromagnetischen Kupplung 19 und ist in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern unterschiedlich einstellbar, z. B. für Brillengläser aus Kunststoff oder Silikatglas oder entsprechend der von den optischen Werten des Brillenglases 25 abhängigen Randdicke des Brillenglases.
Das Brillenglas 25 wird mit seiner Welle 14, 14a in bekannter Weise in Drehung versetzt, wobei die Drehgeschwindigkeit üblicherweise bei 10 bis 13 U/min beträgt. Der Winkelgeber 15 übermittelt dem Rechner 16 in gleichen Winkelabständen, z. B. in Inkrementen von je 6° einen Impuls, wodurch der Rechner 16 veranlaßt wird, den dazugehörigen, zu schleifenden Radius der Umfangskontur 24 über den Antriebsmotor 18 einzustellen. Während des Schleifens der Umfangskontur 24 auf der Vorschleifscheibe 11 werden das Schlittenteil 7 und damit die Schleifscheibe 11 in eine oszillierende Bewegung parallel zur Drehachse des Brillenglases 25 versetzt, die jeweils am Rand der Vorschleifscheibe 11 in die entgegengesetzte Richtung umgesteuert wird. Diese Bewegung wird durch einen nicht dargestellten Antrieb für den Schlittenteil 7 gesteuert, der ebenfalls mit dem Rechner 16 in Verbindung steht.
Beiderseits der Vorschleifscheibe 11 sind Ringsegmente 23 angeordnet, die an einem die Vorschleifscheibe 11 und die Fertigschleifscheibe 12 eng umgreifenden Spritzschutz 22, der nur im Berührungsbereich mit dem Brillenglas 24 offen ist, befestigt sind. Die Ringsegmente 23 bilden einen Tastkopf und sind mit einem schematisch in Fig. 4 dargestellten Sensor 26 verbunden, der seinerseits über eine Steuerleitung 27 mit dem Rechner 16 verbunden ist. Die oszillierenden Bewegungen des Schlittenteils 7 und damit der Schleifscheiben 11, 12 und des sie umgebenden Spitzschutzes 22 werden in der in der deutschen Patentschrift 38 42 601 beschriebenen Weise durch den Sensor 26 gesteuert und dienen gleichzeitig dazu, die Umfangskontur 24 hinsichtlich der Raumkurve der Vorder- und Rückseite und der Glasdicke zu vermessen. Diese Meßwerte dienen dazu, mittels der Fertigschleifscheibe 12 eine Facette an das umfangskonturgeschliffene Brillenglas anzuschleifen, deren Verlauf mittels des Rechners 16 steuerbar ist.
Die Axialbewegung der Schleifscheiben 11, 12 wird von dem Schlittenteil 7 mittels eines Weggebers 54 erfaßt und an den Rechner 16 geleitet.
Bevor das Schleifen in dieser Weise durchgeführt wird, wird zunächst die Kontur einer Brillenglasöffnung 53 in einem Brillengestell 51 ermittelt, indem dieses mittels der Klammern 46 und den Rändelmuttern 47 am Brillengestelltragring 45 befestigt wird. Der Arm 43 mit der Tastspitze 44 ist an einem Lagerhals 28 für die Welle 10 an der Lagerstütze 9 befestigt und daher mit der Lagerstütze 9 sowohl in Richtung der Führungsstangen 4, d. h. in X-Richtung als auch in Richtung der Führungsschienen 8, d. h. in Z-Richtung beweglich und folgt daher der Facettennut 33, wenn das Brillengestell 51 mit dem Brillengestelltragring 47 gedreht wird. Diese Drehung wird, wie bereits erwähnt, über die Antriebsverbindung 50, die Welle 49 und das Zahnrad 48 von der Brillenglashaltewelle 14, 14a übertragen, so daß sich bei einem einmaligen Umlauf des Brillengestells 51 eine Datenmenge rn, zn und ρn ergibt, die die Raumkurve der Facettennut 52 der Brillenglasöffnung 53 im Brillengestell 51 wiedergibt. Die von den Weggeber 17, 54 und dem Winkelgeber 15 aufgenommenen Werte gelangen zum Rechner 16, werden dort gespeichert und lassen sich zum durch den Rechner gesteuerten Schleifen eines Brillenglasrohlings 35 entsprechend der Brillengestellform verwenden.
Bevor dieses Formschleifen durchgeführt wird, wird selbstverständlich das Brillengestell vom Brillengestelltragring 45 gelöst, um den Schleifvorgang nicht zu behindern.
Beim Formschleifen eines Brillenglases werden dieselben Weggeber 17, 54 und der Winkelgeber 15 dazu benutzt, die Antriebe für die entsprechenden Bewegungen der Schleifscheibe 11, 12 und der Drehung der Brillenglashaltewelle 14, 14a entsprechend den aufgenommenen Daten zu steuern.
Falls statt der Schleifscheibe 11, 12 die Brillenglashaltewelle 14, 14a radial und axial verschiebbar gelagert ist, läuft der Meßvorgang in der gleichen Weise ab, nur befinden sich die Weg- und Winkelgeber dann an den Führungen für die Brillenglashaltewelle 14, 14a.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß der Brillengestelltragring 45 koaxial zur Brillenglashaltewelle 14, 14a angeordnet ist. Da zwischen der Brillenglashaltewelle 14, 14a und dem Brillengestelltragring 45 ohnehin eine Antriebsverbindung erforderlich ist, kann der Brillengestelltragring 45 auch an anderer Stelle, z. B. koaxial zur Welle 10 der Schleifscheiben 11, 12 angeordnet sein oder an irgendeiner Stelle zwischen der Brillenglashaltewelle 14, 14a und der Welle 10, jedoch muß der Brillengestelltragring 45 mit der Konsole 41 stets mit Bezug auf die Brillenglashaltewelle 14, 14a feststehen.
Sollen ein vorgeschliffenes Brillenglas 25 oder eine Formscheibe vermessen werden, werden sie zwischen den Halbwellen 14, 14a eingespannt und auf einen Meßschuh 29 aufgesetzt, der mittels Befestigungsschrauben 30 an einem Lagerhals 28 der Lagerstütze 9 befestigt ist und eine zylindrische Meßfläche mit dem Radius 11, 12 aufweist.
Um den räumlichen Verlauf einer Dachfacette 34 am Brillenglas 25 durch Aufnahme der Axialverschiebung der Brillenglashaltewelle 14, 14a bestimmen zu können, weist der Meßschuh 29 eine Facettennut 33 auf, in die sich die Dachfacette 34 spielfrei einsetzen läßt. Beim Drehen der Brillenglashaltewelle 14, 14a mit dem Brillenglas 25 werden somit die Radiuswerte rn, die Axialwerte zn sowie die entsprechenden Winkelwerte ρn durch die Wegaufnehmer 17, 54 und den Winkelgeber 15 aufgenommen und in den Rechner eingegeben.
Mit diesen Daten lassen sich anschließend Brillengläser mit der gleichen Form schleifen oder läßt sich das vermessene Brillenglas 25 auf eine in den Rechner eingegebene, einem ausgewählten Brillengestell entsprechend zu schleifende Brillenglaskontur umschleifen.
Um prüfen zu können, ob dieses Umschleifen möglich ist, erfolgt aufgrund dieser Daten die Darstellung der Umfangskontur des gemessenen Brillenglases 25 auf einem mit dem Rechner 16 verbundenen Bildschirm 31, der des weiteren (gestrichelt dargestellt) ein Bild der eingegebenen Umfangskontur 24, die im Soll-Wert-Speicher 20 gespeichert ist und dem vermessenen Brillenglas 25 überlagert ist, zeigt. Auf dem Bildschirm 31 sind ein Koordinatensystem aus X-Achse und Y-Achse, der optische Mittelpunkt 32 des vermessenen Brillenglases 25 sowie des zu schleifenden Brillenglases 24 und die Dezentrationswerte ex, ey mit Bezug auf die X-Achse und die Y-Achse dargestellt. Aus der Darstellung auf dem Bildschirm 31 ist sofort erkennbar, ob der Radius des zu schleifenden Brillenglases 24 an irgendeiner Stelle den Radius des vermessenen Brillenglases 25 überschreitet oder nicht. Im dargestellten Beispiel ist dies im Bereich des rechten oberen und unteren Quadranten der Fall, so daß sich ergibt, daß das vorhandene Brillenglas 25 nicht geeignet ist, in eine andere Form umgeschliffen zu werden.
Ergibt sich andererseits aus dieser Darstellung, daß sich die gesamte Umfangskontur des zu schleifenden Brillenglases 24 innerhalb der Umfangskontur des vermessenen Brillenglases 25 befindet, kann der Schleifvorgang eingeleitet werden, indem das vermessene Brillenglas 25 zunächst auf die Vorschleifscheibe 11 umgesetzt und dort in eine Umfangskontur entsprechend dem zu schleifenden Brillenglas 24 umgeschliffen wird.
Das zu vermessende Brillenglas 25 kann hinsichtlich seines optischen Mittelpunkts 32 zentriert in die Brillenglashaltewelle 14 eingespannt werden, wenn die Dezentrationswerte durch den Rechner 16 rechnerisch berücksichtigt werden. Ebenso ist es möglich, das zu vermessende Brillenglas 25 bereits mit den Dezentrationswerten ex, ey in die Brillenglashaltewelle 14 einzuspannen. In beiden Fällen erscheint das Bild des vermessenen Brillenglases 25 in der gleichen Weise dezentriert auf dem Bildschirm 31 wie das Bild des zu schleifenden Brillenglases 24, das mit sämtlichen Daten, einschließlich der Dezentrationswerte des Brillenträgers ggf. der Achsenlage eines prismatischen oder zylindrischen Schliffs und/oder der Werte der Lage eines Nahteils in den Rechner 16 eingegeben wurde.
Selbst wenn das Brillenglas 25 verhältnismäßig ungenau in die Brillenglashaltewelle 14, 14a eingespannt ist, ist der Rechner 16 aufgrund der aufgenommenen Meßwerte in der Lage, eine Zuordnung der gemessenen Daten zu den gespeicherten Daten vorzunehmen und die Bilder auf dem Bildschirm winkelgenau darzustellen.
Die Entscheidung, ob sich ein eine vorbestimmte, unrunde Form aufweisendes Brillenglas in die Form eines einem ausgewählten Brillengestell entsprechend zu schleifenden Brillenglases umschleifen läßt, kann auch ohne Darstellung auf einem Bildschirm durch ein Signal erfolgen, das akustisch oder optisch einen Hinweis gibt, ob das Nachschleifen möglich ist oder nicht.
Des weiteren ist es möglich, anstelle oder zusätzlich zur Bildschirmdarstellung die Werte und die Winkellage derjenigen Radiusbereiche des zu schleifende Brillenglases 24 numerisch anzugeben, die über die Umfangskontur des vermessenen Brillenglases 25 hinausreichen, um entscheiden zu können, ob durch eine geringfügige Veränderung der Dezentrationswerte ex, ey noch ein Nachschleifen ermöglicht wird.
Nachdem mittels der Vorschleifscheibe 11 die Brillenglasumfangskontur entsprechend der Darstellung in Fig. 1 geschliffen wurde, wird das Brillenglas automatisch auf die Fertigschleifscheibe 12 umgesetzt und lagegenau bezüglich der Facettennut positioniert. Das Brillenglas weist für den Fertigschliff eine ausreichende Bearbeitungszugabe auf.
Nach dem Fertigschliff wird das auf die Umfangskontur 24 umgeschliffene Brillenglas, gesteuert durch den Rechner 16, wieder lagegenau auf den Meßschuh 29 aufgesetzt. Welcher Punkt des Brillenglases 24 aufgesetzt wird, bestimmt der Rechner 16 anhand eingegebener Befehle. Im einfachsten Fall genügt es, eine einzige Abstandsmessung vorzunehmen, für diesen Punkt die Abweichung des Ist-Werts zu dem entsprechenden Soll-Wert, der im Soll-Wert-Speicher 20 gespeichert ist, festzustellen und durch den Rechner 16 bei Überschreiten einer vorgebbaren Abweichung einen erneuten Feinschliff mit Korrektur dieser Abweichung durchzuführen. Dieses Verfahren mit Erfassen nur eines Meßpunktes setzt voraus, daß die Abweichungen auf der gesamten Umfangskontur überall im wesentlichen gleich sind.
Genauer ist eine über eine vollständige Umdrehung des Brillenglases 24 mit Anlage am Meßschuh 29 durchgeführte Nachmessung. Die Abstandswerte des auf die Umfangskontur 24 umgeschliffenen Brillenglases werden mittels des Meßwertaufnehmers 17 aufgenommen und in den Rechner 16 geleitet, wo der Vergleich mit den Soll-Werten vorgenommen wird.
Die genaueste Messung ergibt sich, wenn die Dachfacette nach dem Fertigschliff in die Facettennut 53 im Meßschuh 29 eingesetzt wird, das dann auch die durch den räumlichen Verlauf der Dachfacette bedingte Axialkomponente zn gemessen wird.
Ergibt sich aus dem Vergleich der Ist-Werte mit den Soll-Werten eine unzulässige Abweichung auf der Brillenglasumfangskontur, so kann der Rechner 16 entweder diese Abweichung über den Umfang mitteln und einen Korrekturschliff entsprechend diesem Mittelwert einstellen oder die Abweichungen werden Punkt für Punkt registriert, mit den entsprechenden Soll-Werten verglichen, worauf der Korrekturschliff nur dort durchgeführt wird, wo tatsächlich eine Abweichung aufgetreten ist.
Selbstverständlich kann das Nachmessen der Umfangskontur 24 des umgeschliffenen Brillenglases bereits nach dem Vorschliff auf der Vorschleifscheibe 11 erfolgen. Dies ist vorteilhaft, wenn sich die Vorschleifscheibe 11 schneller abnutzt als die Feinschleifscheibe 13. Ggf. kann dann auf ein erneutes Nachmessen der Umfangskontur nach dem Fertigschliff ganz verzichtet werden. Jedoch können auch nach dem Fertigschliff nochmals ein Nachmessen der Umfangskontur und ggf. ein Korrekturschliff erfolgen.
Die erfindungsgemäße Maschine ist eine vollautomatisch CNC-gesteuerte Brillenglasrandschleifmaschine. Bei diesen Brillenglasrandschleifmaschinen dienen die gespeicherten Soll-Werte der Umfangskontur dazu, den die Schleifscheiben 11 und 12 tragenden Kreuzschlitten 2 so anzusteuern, daß direkt die geforderte Brillenglasumfangskontur 24 entsteht.
Beim Vermessen eines Brillengestells 51 oder des Brillenglases 25 vor dem Schleifen bzw. nach dem Schleifen der eingegebenen Umfangskontur 24 läßt sich die Drehzahl der Brillenglashaltewelle 14 erhöhen, um die Messung beschleunigt durchführen zu können. Dabei kann über den Rechner 16 ein Steuerungsbefehl an die Kupplung 19 gegeben werden, der den Anpreßdruck beim Messen gegenüber dem Schleifdruck vermindert, so daß eine Verformung des Brillengestells 51 oder eine Abnutzung oder Riefenbildung auf dem Meßschuh 29 bzw. am Brillenglasumfang vermieden werden.
Selbstverständlich läßt sich die Erfindung in analoger Weise auch mit einer Brillenglasrandschleifmaschine verwenden, bei der sich die Schleifscheiben nur drehen, sonst aber feststehen, während die Brillenglashaltewelle radial und axial beweglich bezüglich der Schleifscheiben gelagert ist.

Claims (20)

1. Verfahren zum Vermessen einer Facettennut in einer Brillenglasöffnung eines Brillengestells oder eines eine vorbestimmte, unrunde Form aufweisenden Brillenglases oder einer Formscheibe in einer CNC-gesteuerten Brillenglasrandschleifmaschine mit wenigstens einer Schleifscheibe, einer drehbaren, relativ zu der Schleifscheibe radial und axial verstellbaren Brillenglashaltewelle mit den Schritten:
  • - Einspannen des Brillengestells in eine mit der Brillenglashaltewelle drehgekuppelte, bezüglich der Brillenglashaltewelle feststehende Halterung oder Einspannen des Brillenglases oder der Formscheibe in die Brillenglashaltewelle,
  • - Einsetzen eines mit einer Lagerung für die Schleifscheibe weitgehend starr verbundenen, bezüglich der Schleifscheibe feststehenden Tastkopfs in die Facettennut des Brillengestells oder Aufsetzen des Brillenglases oder der Formscheibe auf einen mit der Lagerung für die Schleifscheibe weitgehend starr verbundenen, bezüglich der Schleifscheibe feststehenden Meßschuh,
  • - Drehen des Brillengestells oder des Brillenglases oder der Formscheibe mittels der Brillenglashaltewelle,
  • - Aufnehmen der Wertepaare Radius (rn) der Facettennut oder den Brillenglases oder der Formscheibe und Drehwinkel (ρn) der Brillenglashaltewelle mittels eines Weggebers an einer Lagerung für die Brillenglashaltewelle oder an der Lagerung für die Schleifscheibe und eines Winkelgebers an der Brillenglashaltewelle und
  • - Übertragen der Wertepaare in die Steuerung der Brillenglasrandschleifmaschine.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zum Wertepaar (rn) und (ρn) auch der räumliche Verlauf der Facettennut oder einer Dachfacette auf dem Umfang des Brillenglases mittels eines eine Parallelverschiebung (zn) der Brillenglashaltewelle gegenüber der Schleifscheibe aufnehmenden Weggebers für jeden Drehwinkel (ρn) aufgenommen und an die Steuerung der Brillenglasrandschleifmaschine übertragen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagekraft des Tastkopf s in der Facettennut oder des zu vermessenden Brillenglases oder der Formscheibe auf dem Meßschuh während des Meßvorgangs gegenüber der Auflagekraft während des Formschleifvorgangs vermindert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Brillenglashaltewelle während des Meßvorgangs höher als während des Formschleifvorgangs ist.
5. Verfahren insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 mit den Schritten:
  • - Eingeben der Daten eines einem ausgewählten Brillengestell entsprechend zu schleifenden Brillenglases, der Dezentrationswerte des Brillenträgers, ggf. der Achsenlage eines prismatischen oder zylindrischen Schliffs und/oder der Werte der Lage eines Nahteils in die Steuerung der CNC-gesteuerten Brillenglasrandschleifmaschine,
  • - Einspannen des zu vermessenden Brillenglases in die Brillenglashaltewelle der Brillenglasrandschleifmaschine,
  • - Aufsetzen des eingespannten Brillenglases auf den Meßschuh,
  • - Drehen des Brillenglases,
  • - Aufnehmen der Wertepaare Radius (rn) und Drehwinkel (ϕn) und ggf. auch der Parallelverschiebung (zn) beim Drehen des Brillenglases mittels der Weg- und Winkelgeber,
  • - Übertragen der Werte in die Steuerung der Brillenglasrandschleifmaschine,
  • - Vergleichen dieser Wertepaare mit den in die Steuerung eingegebenen Daten und Werten,
  • - Prüfen, ob die Radiuswerte (rn) des vermessenen Brillenglases an keiner Stelle des Umfangs kleiner als die entsprechenden Radiuswerte des eingegebenen Brillenglases sind und
  • - Umschleifen des Brillenglases in die vorgegebene Form, wenn keiner der Radiuswerte (rn) kleiner als die entsprechenden Radiuswerte des eingegebenen Brillenglases sind.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bild des eingegebenen Brillenglases und des vermessenen Brillenglases auf einem Bildschirm überlagert dargestellt und anhand dieser Abbildung die Überprüfung vorgenommen wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zu vermessende Brillenglas im optischen Mittelpunkt in die Brillenglashaltewelle eingespannt wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zu vermessende Brillenglas dezentriert entsprechend den Dezentrationswerten des Brillenträgers, ggf. der Achsenlage eines prismatischen oder zylindrischen Schliffs und/oder den Werten der Lage eines Nahteils in die Brillenglashaltewelle eingespannt wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Brillenglas nach Abschluß des Formschleifvorgangs erneut auf dem Auflager vermessen wird und ggf. einem weiteren Feinschliff unterzogen wird.
10. Vorrichtung zum Vermessen einer Facettennut in einer Brillenglasöffnung eines Brillengestells oder eines eine vorbestimmte, unrunde Form aufweisenden Brillenglases oder einer Formscheibe in einer Brillenglasrandschleifmaschine mit
  • - wenigstens einer Schleifscheibe (11; 12),
  • - einer drehbaren, relativ zu der Schleifscheibe (11; 12) radial und axial verstellbaren Brillenglashaltewelle (14, 14a),
  • - einer mit der Brillenglashaltewelle (14, 14a) drehgekuppelten, bezüglich der Brillenglashaltewelle (14, 14a) feststehenden Halterung (45, 46, 47) für das Brillengestell (51),
  • - einem mit einer Lagerung (9, 28) für die Schleifscheibe (11, 12) weitgehend starr verbundenen, bezüglich der Schleifscheibe (11, 12) feststehenden zum Eingriff in die Facettennut (52) bringbaren Tastkopf (43, 44) zum Vermessen der Facettennut (52) bezüglich ihres Radiuswertes (rn) und ggf. ihres Axialwertes (zn) und/oder wenigstens einem axial versetzt neben der Schleifscheibe (11; 12) angeordneten, bezüglich der Schleifscheibe (11; 12) feststehenden, berührend mit einem umfangskonturgeschliffenen Brillenglas (25) zusammenwirkenden Meßschuh (29) zum Vermessen einer Formscheibe oder der Brillenglaskontur des Brillenglases (25) bezüglich ihres Radiuswertes (rn) und ggf. des Axialwertes (zn) einer Dachfacette (34) am Brillenglas (25),
  • - einem Weggeber (17) zum Aufnehmen der Radiuswerte (rn) der Facettennut (52) des Brillengestells (51) oder des Brillenglases (25) oder der Formscheibe an der Lagerung (9, 28) für die Schleifscheibe (11, 12) oder die Brillenglashaltewelle (14, 14a),
  • - einem Winkelgeber (15) zum Aufnehmen der Drehwinkel (ρn) der Brillenglashaltewelle (14, 14a),
  • - ggf. einem Weggeber (54) zum Aufnehmen der Axialwerte (zn) der Facettennut (52) oder der Dachfacette (34),
  • - einem Rechner (16) zum Speichern der Meßwerte (rn, zn, ρn) und zum Steuern der Brillenglasrandschleifmaschine.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe zum radialen und axialen Verstellen der Brillenglashaltewelle (14, 14a) relativ zu der Schleifscheibe (11, 12) sowie zum Drehen der Brillenglashaltewelle (14, 14a) aus Schrittmotoren bestehen, die gleichzeitig die Funktion von Weggebern und Winkelgebern erfüllen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß von den Antrieben zum radialen und axialen Verstellen der Brillenglashaltewelle (14, 14a) relativ zu der Schleifscheibe (11, 12) sowie zum Drehen der Brillenglashaltewelle (14, 14a) unabhängige Weggeber (17, 54) und Winkelgeber (15) vorgesehen sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (45, 46, 47) aus einem drehbar an einer bezüglich der Brillenglashaltewelle (14, 14a) feststehenden Konsole (41) achsparallel zur Brillenglashaltewelle (14, 14a) und der Schleifscheibe (11, 12) angeordneten Tragring (45) mit einer zentralen Öffnung (42) besteht, durch die eine mit der Lagerung (9, 28) für die Schleifscheibe (11, 12) und bezüglich dieser feststehenden Tastspitze (44) in die Facettennut (52) des am Tragring (45) gehaltenen Brillengestells (51) eingreift.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (45) koaxial zur Brillenglashaltewelle (14, 14a) und die Tastspitze (44) an einem Arm (43) angeordnet sind, der in einen Zwischenraum zwischen der Konsole (41) und der Lagerung (9, 28) für die Schleifscheibe (11, 12) ragt.
15. Vorrichtung mit einem Antrieb (18) für die Radialverstellung der Schleifscheibe (11; 12) relativ zur Brillenglashaltwelle (14) nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 14, gekennzeichnet durch eine mit dem Antrieb (18) zusammenwirkende und bezüglich ihres übertragbaren Drehmoments einstellbare Kupplung (19) und eine die Kupplung (19) bezüglich ihres Drehmoments beim Aufnehmen der Werte (rn, ρn) des Brillengestells (51) oder des Brillenglases (25) oder der Formscheibe umschaltende Vorrichtung.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 15, bei der die Schleifscheibe (11; 12) mit ihrem Antrieb verschiebbar auf einem Kreuzschlitten (2) relativ zur drehbar im Maschinengestell (1) angeordneten Brillenglashaltewelle (14) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Weggeber (17, 54) die Radius- und Axialwerte (rn, zn) des Brillengestells (51) oder des Brillenglases (25) über die Verschiebung des Kreuzschlittens (2) im Maschinengestell (1) messen.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Weggeber (17, 54) Digital-Meßwertaufnehmer sind.
18. Vorrichtung zum Vermessen eines eine vorbestimmte, unrunde Form aufweisenden Brillenglases in einer Brillenglasrandschleifmaschine, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 17 mit
  • - wenigstens einer Schleifscheibe (11; 12),
  • - einer drehbaren, relativ zu der Schleifscheibe (11; 12) radial und axial verstellbaren Brillenglashaltewelle (14),
  • - wenigstens einem axial versetzt neben der Schleifscheibe (11; 12) angeordneten, bezüglich der Schleifscheibe (11; 12) feststehenden, berührend mit einem umfangskonturgeschliffenen Brillenglas (25) zusammenwirkenden Meßschuh (29) zum Vermessen der Brillenglaskontur des Brillenglases (25) bezüglich ihres Radiuswertes (rn) und ggf. der Axialwerte (zn) einer Dachfacette (34) an dem Brillenglas (25),
  • - wenigstens einem Rechner (16) mit einer Vorrichtung zum Steuern der axialen Lage der Brillenglashaltewelle (14) mit dem Brillenglas (25) relativ zur Schleifscheibe (11; 12) entsprechend dem axialen Verlauf der Brillenglaskontur (24) und zum Umsetzen des Brillenglases (25) auf den Meßschuh (29),
  • - einer Eingabevorrichtung (39) zum Eingeben der Daten eines einem ausgewählten Brillengestell entsprechend zu schleifenden Brillenglases (24), der Dezentrationswerte (ex, ey) des Brillenträgers, ggf. der Achsenlage eines prismatischen oder zylindrischen Schliffs und/oder der Werte der Lage eines Nahteils mit einem Speicher (20),
  • - einem Weggeber (17) zum Aufnehmen der Radiuswerte (rn) und ggf. einem Weggeber (54) zum Aufnehmen der Axialwerte (zn) des Brillenglases (25), wobei
  • - der Rechner (16) in ihm gespeicherte Sollwerte der Radiuswerte des zu schleifenden Brillenglases (24) mit den gemessenen Ist-Radiuswerten des Brillenglases (25) vergleicht und nur dann einen Schleifvorgang auslöst, wenn die Radiuswerte (rn) des vermessenen Brillenglases (25) an keiner Stelle kleiner als die entsprechenden Radiuswerte des eingegebenen zu schleifenden Brillenglases (24) sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßschuh (29) neben der Schleifscheibe (11; 12) auf einem Lagerhals (28) für die Welle (10) angeordnet ist und einen zylindrischen Kreisabschnitt und ggf. eine Facettennut (33) als Auflager mit einem dem Durchmesser der Schleifscheibe (11) oder (12) entsprechenden Durchmesser aufweist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, gekennzeichnet durch einen mit dem Rechner (16) verbundenen Bildschirm (31) mit einer überlagerten Anzeige des vermessenen Brillenglases (25) und des zu schleifenden Brillenglases (24).
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