專利名稱：研磨光學(xué)鏡片的研磨機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在權(quán)利要求1前言中所述的那種光學(xué)鏡片的研磨機(jī)。
采用已知的研磨機(jī)(EP 0350216)可以經(jīng)濟(jì)地有效地進(jìn)行反向錐面的研磨操作，以便在鏡片已經(jīng)磨好后，磨去眼鏡片坯件的尖銳邊緣。
這種研磨機(jī)不是完全令人滿意的。具體是，由反向錐面砂輪加工的表面延伸度取決于鏡片的曲率。在進(jìn)行反向錐面研磨操作時(shí)，在鏡片曲率很大的情況下，反向錐面砂輪與鏡片的接觸表面積大于平鏡片或者準(zhǔn)平面鏡片的表面積。后錐面的質(zhì)量，因而所得到的鏡片的外觀隨鏡片的曲率變化。
另外，采用上述類型的研磨機(jī)(例如JP 8155954)可以更準(zhǔn)確地在鏡片上進(jìn)行掏槽和/或者鉆眼的操作，但是這種研磨機(jī)體積大。
本發(fā)明的主要目的是克服這些缺點(diǎn)，即提供一種研磨機(jī)，以便簡便地研磨眼鏡片的后錐面、掏槽和/或者鉆眼，得到穩(wěn)定的質(zhì)量，而不管透鏡的曲率如何，而且體積不很大。
因此，本發(fā)明的主題是一種上述類型的研磨機(jī)，其特征在于，控制裝置適合于通過控制上述傾斜角退回加工工具載帶軸。
在權(quán)利要求2-12中說明本發(fā)明研磨機(jī)的其他特征。
另外，為執(zhí)行反向錐面、掏槽和鉆孔研磨操作，上述類型的已知機(jī)器需要復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，以使工具載帶組件相對于鏡片支承件移動(dòng)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單的上述類型研磨機(jī)。
結(jié)果按照本發(fā)明的另一方面，上述類型的研磨機(jī)包括使工具載帶軸相對于鏡片支承件進(jìn)行相對運(yùn)動(dòng)的裝置，在工具位于起作用的位置時(shí)，這種運(yùn)動(dòng)是沿第三軸線的平移，上述進(jìn)行相對運(yùn)動(dòng)的裝置包括相對于第二軸線沿平行于第二軸線的第一方向使工具載帶軸進(jìn)行相對平移的裝置；使透鏡支承件相對于第二軸線沿第二方向進(jìn)行鏡片準(zhǔn)平移的裝置，該第二方向垂直于第二軸線；使上述平移和準(zhǔn)平移裝置同步的裝置。
下面參考附圖，說明本發(fā)明的例示性實(shí)施例，這些附圖是

圖1是本發(fā)明研磨機(jī)相關(guān)部分透視畫法的局部3/4頂視圖；圖2是沿圖1的II-II線截取的局部截面圖；圖3是沿圖1的箭頭III看去的透視圖，示出本發(fā)明研磨機(jī)的細(xì)節(jié)，圖中工具載帶組件位于退回位置；圖4是沿圖1的線IV-IV截取的局部截面圖，示出打孔操作時(shí)本發(fā)明的研磨機(jī)；圖5是圖4的細(xì)節(jié)圖。
圖1-5所示的研磨機(jī)預(yù)定用于生產(chǎn)具有錐面和反向錐面光學(xué)鏡片，并基于大體圓形的鏡片坯件進(jìn)行掏槽和打孔操作。
這種研磨機(jī)包括座架11、研磨組件13、鏡片支承件15、工具載帶組件17和控制單元19。
研磨組件13包括砂輪組21，這些砂輪組裝成為可以繞砂輪支承件22上的第一水平軸線A-A′轉(zhuǎn)動(dòng)，由研磨馬達(dá)(未示出)轉(zhuǎn)動(dòng)。
砂輪組21由若干并列的砂輪21A-21D構(gòu)成。這些砂輪與要研磨的鏡片類型和研磨操作的各種步驟相關(guān)砂輪21A用于粗切無機(jī)鏡片，砂輪21B用于粗切合成鏡片，具有錐面的細(xì)磨砂輪21C具有圓形溝槽23，而砂輪21D具有錐面，用于拋光。該砂輪組21在需要時(shí)可以配備沒有錐面的精磨或者拋光砂輪。
該砂輪組21固定安裝在砂輪軸25上，該軸本身安裝在支承件22上，可繞第一軸線A-A′自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
砂輪支承件的底部分27安裝成可以沿平行于第一軸一A-A′的軸向方向在滑桿29上滑動(dòng)。采用一種裝置(未示出)使砂輪支承件22沿滑動(dòng)桿29滑動(dòng)，由此驅(qū)動(dòng)研磨組件13，使研磨組件13沿此軸向方向平移。
鏡片支承件15包括支架31，該支架傾斜地裝在座架11上，并裝有兩個(gè)半軸33A和33B，該半軸適合于夾緊鏡片坯件35；轉(zhuǎn)動(dòng)該鏡片坯件35的馬達(dá)37；相對于第一軸線A-A′徑向定位該支架31的裝置39。
該支架由一個(gè)縱向邊緣41鉸接于傾斜軸43，該傾斜軸平行于第一軸線A-A′。
該兩個(gè)半軸33A和33B沿支架31的另一縱向邊緣45安裝。這些半軸33A和33B沿著第二水平軸線B-B′配置，該軸線在研磨加工期間平行于第一軸線A-A′。另外，這些半軸33A和33B具有彼此相向的適合于夾緊鏡片坯件35的自由端47A和47B。
鏡片坯件35的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)37可以通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)使半軸33B和半軸33A繞第二軸線B-B′轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖4所示，相對于第一軸線A-A′徑向定位支架31的裝置39包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)51和操作桿或者操作圓頭53。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)51包括與螺母57相互作用的驅(qū)動(dòng)螺桿55。該螺桿55可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在座架11上，并沿垂直于軸向方向的徑向方向配置。在圖2所示的例子中，驅(qū)動(dòng)螺桿是垂直的。
利用與座架11形成一體馬達(dá)59轉(zhuǎn)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)螺桿55。
另外，驅(qū)動(dòng)桿53的底端連接于螺母57?？拷诙捷S線B-B′的支架31的邊緣45頂在該螺桿55的頂端。
在馬達(dá)59轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺桿55時(shí)，螺母和驅(qū)動(dòng)桿53沿垂直方向移動(dòng)?？梢岳抿?qū)動(dòng)桿53對支架31的作用，使支架31發(fā)生傾斜，從而使第二軸線B-B′相對于第一軸線A-A′移動(dòng)。對于進(jìn)行小幅度的傾斜運(yùn)動(dòng)，可將第二軸線B-B′相對于第一軸線A-A′的運(yùn)動(dòng)比喻為垂直的準(zhǔn)平移運(yùn)動(dòng)。另外，支架31裝有鏡片坯件35的隨動(dòng)件61，該隨動(dòng)件連接于控制單元19。
參考圖1、2和4，工具載帶組件17包括裝有凸出連桿73的支承件71、工具載帶軸75、轉(zhuǎn)動(dòng)該工具載帶軸的馬達(dá)77和驅(qū)動(dòng)該工具載帶軸75的裝置79。
如圖2所示，該支承件71一般為圓柱形狀。該支承件可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在砂輪支承件22上，可以繞垂直于第一軸線A-A′的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸D-D′轉(zhuǎn)動(dòng)。
工具載帶軸75可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在連桿73的自由端部，可以繞第三軸C-C′轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖1-5所示的例子中，該工具載帶軸75保持在通過第一軸線A-A′的垂直平面中。
該軸75支承用于研磨后反向錐面的砂輪81、用于掏槽的砂輪83和用于鉆孔的鉆頭85。
反向錐面砂輪81的直徑比砂輪組的砂輪21A-21D的直徑小得多。如圖5所示，該反向錐面砂輪在外面具有由兩個(gè)切頭圓錐表面89和91包圍的圓柱形中間表面87，這兩個(gè)切頭圓錐表面在移離該中間表面時(shí)，將匯聚。如圖5所示，表面89在頂部具有相當(dāng)小的半錐角，例如約35°的錐角，而相對表面91在頂部具有相當(dāng)大的半錐角，例如55°。
掏槽砂輪83包括單一的細(xì)長的圓柱形中間表面92。在圖5所示的例子中，該圓柱形中間表面的寬度在0.5-1.6mm之間。
鉆頭85裝在工具載帶軸75的自由端部，并與第三軸線C-C′準(zhǔn)直。
轉(zhuǎn)動(dòng)工具載帶軸75的馬達(dá)77由傳動(dòng)裝置連接于該軸75，該傳動(dòng)裝置具體包括皮帶輪93和皮帶95(見圖1)。
驅(qū)動(dòng)工具載帶軸75的裝置79包括(圖1)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)101，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的輸出軸在其頂部具有螺桿105。該螺桿105與切向齒輪相互作用，該齒輪與支承件71形成一體。
這些驅(qū)動(dòng)裝置79使支承件71繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)至少30°，最好能轉(zhuǎn)動(dòng)180°。
因此，在進(jìn)行這種轉(zhuǎn)動(dòng)期間，第三軸線C-C′和第一軸線A-A′或者第二軸線B-B′之間形成的角度至少在0-30°之間，最好在0-180°之間改變。
采用控制單元19進(jìn)行控制，一方面控制砂輪支承件22在軸向方向的運(yùn)動(dòng)，另一方面控制支架31繞鉸接軸43的轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，該控制單元19可以協(xié)調(diào)鏡片支承件相對于砂輪組的相對運(yùn)動(dòng)。另外，該控制單元裝有同步裝置(未示出)，該同步裝置按照預(yù)定的控制規(guī)則同時(shí)控制砂輪支承件22的軸向運(yùn)動(dòng)和支架31繞鉸接軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。
作為一個(gè)例子，下面說明用圖1-5所示的研磨裝置進(jìn)行的研磨操作，然后說明眼鏡片坯件的鉆孔操作。
開始如圖3所示，使支承件71這樣取向，使得桿73和工具載帶軸75位于砂輪組21下面的退回位置。因此，位于砂輪21A-21D上面的空間完全是凈空的。
如已知的，利用適當(dāng)配置在坯件上的適配器，將鏡片坯件35夾在半軸33A和33B的兩個(gè)端部47A和47B之間。
隨后起動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)砂輪21A-21D的馬達(dá)。砂輪組21因此由該馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，繞第一軸線A-A′轉(zhuǎn)動(dòng)。該控制單元19控制砂輪支承件22的軸向運(yùn)動(dòng)裝置和支架31徑向運(yùn)動(dòng)39的裝置，以便定位鏡片坯件35，與粗切砂輪21A接觸。
然后起動(dòng)使鏡片坯件35相對于第二軸線B-B′轉(zhuǎn)動(dòng)的馬達(dá)37，使該坯件繞該第二軸線B-B′轉(zhuǎn)動(dòng)。
同時(shí)由于存在機(jī)構(gòu)51，所以可以按照坯件35相對于第二軸線B-B′的角位置，調(diào)節(jié)第一軸線A-A′和第二軸線B-B′之間的距離，以便在鏡片加工后，適合安裝該鏡片的眼鏡框架的形狀。
按照相同的方式，將鏡片移到具有錐面21C的精磨砂輪上。
因此得到坯件的最后外形輪廓，然后進(jìn)行鉆孔操作。
在第一步驟中，將砂輪支承件22定位在軸向行程的端部。該行程的端部對應(yīng)于砂輪支承件22位于圖1最右側(cè)的位置。同時(shí)使操作桿53向上運(yùn)動(dòng)到徑向行程的終點(diǎn)，從而使支架31移離砂輪組21。
然后起動(dòng)驅(qū)動(dòng)工具載帶組件的馬達(dá)101。馬達(dá)101輸出軸103的轉(zhuǎn)動(dòng)將使螺桿105繞平行于第一軸線A-A′的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。該螺桿105與形成在支承件71上的齒輪相互作用。因此，該支承件71繞其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線D-D′轉(zhuǎn)動(dòng)。支承件71的這種轉(zhuǎn)動(dòng)將使工具載帶軸75，繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線D-D′轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖3所示的位于砂輪組下面的退回位置轉(zhuǎn)動(dòng)到圖4所示的位于該砂輪組上面的起作用的位置，該轉(zhuǎn)動(dòng)軸線D-D′位于穿過軸線A-A′的垂直平面中。
根據(jù)隨動(dòng)件61發(fā)出的信息，控制單元19確定由鏡片坯件35外表面或者內(nèi)表面上該坯件鉆孔點(diǎn)切線和垂直于第二軸線B-B′的方向形成的角度，該方向通過該鉆孔點(diǎn)。該角度在圖5中表示為α。該角度α取決于鏡片坯件35的曲率。
在由第三軸線C-C′和第二軸線B-B′形成的角度等于此角度α?xí)r，斷開驅(qū)動(dòng)工具載帶組件17的馬達(dá)101。
然后控制使支承件22軸向運(yùn)動(dòng)的裝置和使支架31徑向運(yùn)動(dòng)的裝置51，使鉆頭85的端部與鉆點(diǎn)接觸(見圖4)。
由此鉆頭85垂直于鏡片坯件35的外表面，而不管該坯件的曲率如何。
隨后起動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)工具載帶軸75的馬達(dá)77。隨后利用控制單元19的同步裝置，控制使支承件軸向運(yùn)動(dòng)的裝置和使支架31徑向運(yùn)動(dòng)的裝置39，使工具載帶軸75沿第三軸線C-C′平移，同時(shí)在整個(gè)鉆孔操作中，保持該第三軸線C-C′相對于第二軸線B-B′的傾斜度恒定不變，并等于α。更準(zhǔn)確地說，在鉆孔期間，支承件22向左移動(dòng)，而支架31向下移動(dòng)，使得鉆點(diǎn)精確地沿軸線C-C′移動(dòng)。
作為一種變型，可以在反向錐面研磨操作之前，控制由第三軸線C-C′和第二軸線B-B′形成的角度，使得在后錐面砂輪81的表面和要磨去的鏡片坯件35的尖銳邊緣之間的迎角等于預(yù)定值，而不管該坯件的曲率如何。
在另一變型例中，在掏槽操作之前，控制第三軸線C-C′相對于第二軸線B-B′的傾斜角，使得掏槽砂輪85的中間平面P例如平行于鏡片坯件凸表面尖銳邊緣上的切線，要不然平行于凸形和凹形表面切線之間的中間方向。
這樣便可以在整個(gè)鏡片的外周邊緣上得到高度均勻的溝槽寬度，而不管鏡片的形狀(曲率和外周輪廓)如何。
采用上述說明的發(fā)明，可以得到一種研磨機(jī)，可以用這種研磨機(jī)同時(shí)對曲率不同的眼鏡片坯件進(jìn)行研磨、形成反向錐面、掏槽和鉆孔，同時(shí)也能保持這些操作的質(zhì)量，而不管鏡片坯件的曲率如何。
可以用這種研磨機(jī)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)而有效地所有這些操作。
權(quán)利要求
1.一種研磨光學(xué)鏡片的研磨機(jī)，這種機(jī)器包括砂輪組(21)，裝成可以繞第一軸線(A-A′)轉(zhuǎn)動(dòng)；鏡片支承件(15)，具有可以使鏡片(35)繞第二軸線(B-B′)轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置(37)，該第二軸線至少在研磨期間，基本上平行于上述第一軸線(A-A′)；裝置(13，39)，用于使鏡片支承件(15)相對于砂輪組(21)進(jìn)行軸向和徑向相對定位；工具載帶組件(17)，包括至少一種工具(81；83；85)，該工具與工具載帶軸(75)形成一體，該載帶軸可以繞第三軸線(C-C′)轉(zhuǎn)動(dòng)；用于驅(qū)動(dòng)工具載帶軸(75)的裝置(79)，該裝置適合于使該工具(81；83；85)在退回位置和靠近上述第二軸線(B-B′)的作用位置之間移動(dòng)，該第三軸線(C-C′)的傾斜度可以相對于第二軸線(B-B′)改變；該工具載帶組件(17)還包括裝置(79)，該裝置在工具(81；83；85)遠(yuǎn)離鏡片(35)時(shí)，用于控制第三軸線(C-C′)相對于第二軸線(B-B′)的傾斜角(α)，該傾斜角的值取決于透鏡曲率的值；其特征在于，該控制裝置79適合于通過控制上述傾斜角(α)退回工具載帶軸(75)。
2.如權(quán)利要求1所述的研磨機(jī)，其特征在于，該研磨機(jī)包括可使工具載帶軸(75)相對于鏡片支承件(15)進(jìn)行相對運(yùn)動(dòng)的裝置(13，39)，當(dāng)工具(81；83；85)位于作用位置時(shí)，該工具載帶軸沿第三軸線(C-C′)平移。
3.如權(quán)利要求2所述的研磨機(jī)，其特征在于，上述形成相對運(yùn)動(dòng)的上述裝置(13，39)包括用于使工具載帶軸(75)沿第一方向相對于第二軸線(B-B′)進(jìn)行相對平移的裝置(13)，該第一方向具體為平行于第二軸線(B-B′)的方向；用于使工具載帶軸(75)沿第二方向相對于第二軸線(B-B′)進(jìn)行相對準(zhǔn)平移的裝置(53)，該第二方向不同于第一方向，具體是，垂直于第二軸線(B-B′)的方向；用于使上述平移裝置和準(zhǔn)平移裝置(39)同步的裝置(19)。
4.如權(quán)利要求2或者3中任一項(xiàng)所述的研磨機(jī)，其特征在于，該砂輪組(21)包括砂輪支承件(22)，該支承件具有軸向平移裝置(27，29)；該工具載帶組件(17)可平移地連接于上述砂輪支承件(22)。
5.如權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的研磨機(jī)，其特征在于，該鏡片支承件(15)具有徑向準(zhǔn)平移裝置(39)。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的研磨機(jī)，其特征在于，該工具載帶組件(17)可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在砂輪支承件(22)上，可繞上述垂直于上述第一軸線(A-A′)的軸線(D-D′)轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的研磨機(jī)，其特征在于，上述控制裝置(79)控制第三軸線(C-C′)相對于第二軸線(B-B′)的傾斜角(α)，該角度在上述軸(75)的作用位置，在0-30°之間。
8.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的研磨機(jī)，其特征在于，上述控制裝置(79)適合于使上述軸(75)在砂輪組(21)的前方運(yùn)動(dòng)，而使上述軸退回到該砂輪組的下面。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的研磨機(jī)，其特征在于，至少一個(gè)工具是附加的反向錐面砂輪(81)。
10.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的研磨機(jī)，其特征在于，至少一個(gè)工具是開槽的砂輪(81)。
11.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的研磨機(jī)，其特征在于，至少一個(gè)工具是鉆孔工具(85)。
12.如權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的研磨機(jī)，其特征在于，該研磨機(jī)包括裝置(13，39)，該裝置用于在工具(81；83；85)位于作用位置時(shí)，使工具載帶軸(75)相對于透鏡支承件進(jìn)行相對運(yùn)動(dòng)，即沿第三軸線(C-C′)平移，其中，相對運(yùn)動(dòng)裝置(13，39)包括用于使工具載帶軸(75)沿第一方向相對于第二軸線(B-B′)進(jìn)行相對平移的裝置(13)，該第一方向平行于第二軸線(B-B′)；用于使透鏡支承件(15)沿垂直于第二軸線(B-B′)的第二方向相對于第二軸線(B-B′)進(jìn)行準(zhǔn)平移的裝置；以及用于使上述平移裝置(13)和準(zhǔn)平移裝置(39)同步的裝置(19)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種研磨機(jī)，該研磨機(jī)包括一系列的砂輪(21)，該砂輪安裝成可以繞第一軸線(A－A′)轉(zhuǎn)動(dòng)；具有裝置(37)的鏡片支承件(15)，該支承件用于使鏡片(35)繞平行于第一軸線(A－A′)的第二軸線(B－B′)轉(zhuǎn)動(dòng)；用于使透鏡支承件(15)相對于一系列砂輪(21)進(jìn)行徑向和軸向相對定位的裝置(13，39)；裝有工具(81；83；85)的工具載帶單元(17)，該工具固定于可繞第三軸線(C－C′)轉(zhuǎn)動(dòng)的工具支承軸(75)上。在作用位置，該工具靠近第二軸線(B－B′)，該第三軸線(C－C′)相對于第二軸線(B－B′)具有可變角度。該工具支承單元(17)還包括裝置(79)，該裝置在工具(81；83；85)與鏡片(35)隔開一段距離時(shí)，可以控制第三軸線(C－C′)相對于第二軸線(B－B′)的傾斜角。該裝置適用于研磨眼鏡片。
文檔編號B24B27/00GK1764517SQ200480008129
公開日2006年4月26日 申請日期2004年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月27日
發(fā)明者J-M·默尼耶, L·斯羅卡 申請人:百利奧國際公司