ES2293670T3 - Aparato de pulido de lentes. - Google Patents
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Abstract
Un aparato de pulido de lentes de gafas para procesar una lente de gafas de sol para encaje en una montura de gafas, incluyendo dicho aparato: medios de introducción de datos de forma de montura para introducir datos de forma de montura de la montura de gafas; medios de medición de borde de lente (400) para medir la lente con el fin de obtener una posición del borde de la lente en base a los datos de forma de montura introducidos por dichos medios de introducción de datos de forma de montura; medios de pulido (300R, 300L) para pulir la lente; medios de cálculo de datos de procesado (600) para obtener datos de procesado de la lente en base a la posición de borde de lente obtenida por dichos medios de medición de borde de lente y los datos de forma de montura; y medios de almacenamiento de datos (603) para guardar los datos de procesado obtenidos por dichos medios de cálculo de datos de procesado, siendo reescribibles dichos medios de almacenamiento de datos; caracterizado porque dicho aparato incluye: medios de conmutación de modo (11e) para conmutar un modo de medición de lente para nueva medición de lente para obtener nuevamente la posición de borde de lente con el fin de obtener nuevamente los datos de procesado activando nuevamente dichos medios de medición de borde de lente; y medios de procesado de control (600) para controlar dichos medios de pulido para procesar una pluralidad de las lentes consecutivamente en base a los datos de procesado almacenados en y leídos de dichos medios de almacenamiento de datos cancelando el modo de medición de lente y pasando a un modo de procesado hasta que los datos de procesado sean actualizados por conmutación de nuevo al modo de medición de lente, donde los medios de pulido pulen la lente de modo que un vértice de bisel esté situado en una posición sustancialmente central del grosor del borde de lente.
Description
Aparato de pulido de lentes.
La presente invención se refiere a un aparato de
pulido de lentes de gafas, según el preámbulo de la reivindicación
1. Un ejemplo de tal aparato se describe en EP 802 020 A.
Se conoce un aparato de pulido de lentes de
gafas que, en base a datos de forma de montura introducidos
obtenidos por una medición de la forma de una montura de gafas,
pule una lente a procesar de manera que encaje en la montura de
gafas. El aparato está provisto de medios de medición de lente para
medir la forma de la lente (la posición de borde periférico) en
base a los datos de forma de montura introducidos. Los medios de
medición de lente incluyen dos mecanismos detectores
respectivamente que tienen palpadores primero y segundo que son
móviles en la dirección de un eje rotativo de lente y que se ponen
en contacto con las superficies delantera y trasera de la lente
para detectar sus posiciones de borde periférico. Alternativamente,
los medios de medición de lente incluyen un solo mecanismo detector
por el que las caras delantera y trasera de la lente son medidas
secuencialmente. Tal medición de lente se realiza con respecto a
cada una de las lentes a procesar.
En la fabricación de lentes de gafas de sol, las
lentes de gafas de sol son procesadas generalmente de tal manera
que las lentes de las mismas especificaciones sean procesadas de
forma continua a la misma forma. Cuando la medición de la forma de
la lente se realiza antes de cada procesado de una lente, surge un
problema de que la eficiencia de la producción es baja.
Se conoce un aparato de pulido de lentes de
gafas que tiene una muela basta que tiene un tamaño de partícula de
aproximadamente # 100 a # 120 dependiendo del material de una lente
a procesar, y una muela de acabado que tiene un tamaño de partícula
de aproximadamente #400. Estas muelas basta y de acabado están
montadas coaxialmente en un eje rotativo de muela. La muela de
acabado está provista de una sola ranura de bisel. En el aparato de
pulido de lentes, la lente a procesar se sujeta en el eje rotativo
de lente, y contacta a presión con las muelas de manera que
finalmente se forme un bisel en una porción periférica de la lente.
Es decir, la lente es sometida a procesado basto por la muela basta
y posteriormente es procesada por la muela de acabado que tiene la
ranura de bisel a una forma final en la que la lente encaja en una
montura de gafas.
Cuando el número de lentes a procesar es grande,
el grado de desgaste de una muela aumenta en proporción al número.
En particular cuando la muela de acabado que se usa en el proceso de
acabado final está muy desgastada, este desgaste tiende a producir
un error en el tamaño del acabado. Además, el desgaste de una muela
reduce la exactitud de procesado debido a un menor rendimiento de
procesado de la muela.
Con el fin de evitar el error de tamaño y la
reducción de la exactitud de procesado, el tamaño del acabado debe
ser verificado periódicamente con el fin de efectuar un ajuste de
tamaño apropiado. Sin embargo, para lentes tal como lentes de gafas
de sol que son procesadas en grandes cantidades por el fabricante,
las frecuentes comprobaciones del tamaño dan lugar a una eficiencia
de la producción reducida.
US A 5 347 762 describe un aparato y un método
para procesar periferias de lente que permiten montar adecuadamente
las lentes en una montura. Este documento ha sido presentado por el
mismo solicitante que el caso presente. El aparato descrito en esta
patente de Estados Unidos incluye una pluralidad de conmutadores de
cambio. Los conmutadores de cambio tienen las funciones de cambiar
un tipo de muela y un método de control según el tipo de lente,
ajustar el diámetro procesado según el material de la montura y
seleccionar si se efectúa o no un maquinado de borde ahusado.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un aparato como se ha explicado anteriormente que puede
procesar eficientemente gran número de lentes especialmente al
mismo tiempo que evita un error de tamaño.
Según la invención, el objeto se logra con las
características de la reivindicación 1. Las reivindicaciones
dependientes contienen otros desarrollos preferidos de la
invención.
Según la invención, se puede procesar
eficientemente gran número de lentes.
Además, incluso cuando se procesa gran número de
lentes, el error de tamaño se puede reducir a un nivel muy bajo y
el procesado puede ser realizado eficientemente.
La presente descripción se refiere a la materia
contenida en las solicitudes de patente japonesas números
Hei
9-337995 y Hei 9-337997 (ambas presentadas el 21 de noviembre de 1997), que se incorporan expresamente aquí por referencia en su totalidad.
9-337995 y Hei 9-337997 (ambas presentadas el 21 de noviembre de 1997), que se incorporan expresamente aquí por referencia en su totalidad.
La figura 1 es una vista en perspectiva que
ilustra la configuración general de un aparato de pulido de lentes
según una realización de la presente invención.
La figura 2 es una vista que ilustra la
configuración de muelas en el aparato de pulido de lentes.
La figura 3 es una vista lateral que muestra las
partes superior e inferior de un plato de lente en el aparato de
pulido de lentes.
La figura 4 es una vista en perspectiva que
ilustra un mecanismo para mover una parte de rectificado de lente
300R.
La figura 5 es una vista que ilustra un
mecanismo para mover horizontalmente la parte de rectificado de
lente 300R y detectar la terminación del procesado.
La figura 6 es una vista en sección lateral que
representa la configuración de la parte de rectificado de lente
300R.
La figura 7 es una vista en sección lateral que
ilustra una sección de medición de grosor de lente (forma) 400 en
el aparato de pulido de lentes.
La figura 8 es un diagrama esquemático de
bloques que representa un sistema de control en el aparato de pulido
de lentes.
La figura 9 es un diagrama que ilustra un
cálculo de un bisel empleado en el aparato de pulido de lentes.
La figura 10 es una vista que representa un
ejemplo de una pantalla de colocación usada cuando se realiza un
ajuste de tamaño o análogos.
Un aparato de pulido de lentes según una
realización de la presente invención se describirá a continuación
con referencia a los dibujos acompañantes.
En la figura 1, el número de referencia 1 denota
una base principal, y 2 denota una base secundaria que está fijada
a la base principal 1. Una parte superior de plato de lente 100 y
una parte inferior de plato de lente 150 sujetan una lente a
procesar por medio de sus ejes de plato respectivos durante el
procesado. Una sección de medición de grosor de lente (forma) 400
se aloja debajo de la parte superior de plato de lente 100 en la
profundidad de la base
secundaria 2.
secundaria 2.
Los símbolos de referencia 300R y 300L
representan respectivamente partes de pulido de lente derecha e
izquierda teniendo cada una muelas para pulido de lente en su eje
rotativo. Cada una de las partes de pulido de lente 300R y 300L es
sujetada por un mecanismo de movimiento (descrito más tarde) de
manera que se pueda mover en las direcciones vertical y horizontal
con respecto a la base secundaria 2. Como se representa en la figura
2, una muela basta 30 para procesado de lentes de vidrio y una
muela de acabado intermedio 31 que tiene ranuras de bisel están
montadas concéntricamente en el eje rotativo de la parte de
rectificado de lente 300L. La muela de acabado intermedio 31 es una
muela de unión a metal con un tamaño de partícula de #400, que está
provista en su superficie de pulido de cuatro ranuras de bisel 31a,
31b, 31c y 31d que tienen las mismas configuraciones en forma de V.
La muela basta 30 para procesar lentes de vidrio, que es la misma
que la de la parte de rectificado de lente 300L, y una muela de
acabado exacto 34 que tiene ranuras de bisel están montadas
concéntricamente en el eje rotativo de la parte de rectificado de
lente 300R. La muela de acabado exacto 34 es una muela de unión a
metal que tiene un tamaño de partícula de #600, que está provista en
su superficie de pulido de cuatro ranuras de bisel 34a, 34b, 34c y
34d que tienen las mismas configuraciones que las ranuras de bisel
de la muela de acabado intermedio 31. El diámetro de estas muelas
es relativamente pequeño, es decir, de aproximadamente 60 mm,
mejorando por ello la exactitud de procesado asegurando al mismo
tiempo la durabilidad de las muelas. Con esta disposición de las
muelas, el aparato de pulido se usa preferiblemente para biselar
lentes de gafas de sol de potencia refractiva hechas de vidrio a
gran escala o en serie.
Una unidad de visualización 10 para presentar
datos de procesado y otra información y una unidad de entrada 11
para permitir al usuario introducir datos o una instrucción en el
aparato de pulido de lente están dispuestas en la superficie
delantera de un cuerpo del aparato. El número de referencia 12
denota una puerta cerrable.
La figura 3 ilustra la parte superior de plato
de lente 100 y la parte inferior de plato de lente 150. Un bloque
de fijación 101 está fijado a la base secundaria 2. Un motor CC 103
está montado encima del bloque de fijación 101 por medio de una
chapa de montaje 102. La fuerza rotacional del motor CC 103 es
transmitida a través de una polea 104, una correa temporizadota 108
y una polea 107 a un tornillo de alimentación 105. Cuando el
tornillo de alimentación 105 gira, un soporte de eje de plato 120 es
movido verticalmente al mismo tiempo que se hace girar por un
carril de guía 109 fijado al bloque de fijación 101. Un motor de
pulsos 130 está fijado a la porción superior del soporte de eje de
plato 120. La fuerza rotacional del motor de pulsos 130 es
transmitida, mediante un engranaje 131 y un engranaje relevador 132,
a un engranaje 133 para girar el eje de plato 121. El número de
referencia 124 denota un elemento de depresión de lente montado en
el eje de plato 121. El número de referencia 135 denota un
fotosensor y 136 denota una chapa fotoprotectora que está montada
en el eje de plato 121. El fotosensor 135 detecta una posición de
referencia de rotación del eje de plato 121.
Un eje de plato inferior 152 es sujetado
rotativamente por un soporte de eje de plato 151 fijado a la base
principal 1. La fuerza rotacional de un motor de pulsos 156 es
transmitida al eje de plato 152 para girar el eje de plato 152. El
número de referencia 159 es un receptáculo de copa, montado en el
eje de plato 152, para recibir una copa de fijación fijada a una
lente a procesar, que sujeta por ello la lente. El número de
referencia 157 denota un fotosensor y 158 denota una chapa
fotoprotectora que está montada en el engranaje 155. El fotosensor
157 detecta una posición de referencia de rotación del eje de plato
152.
Con la parte de plato de lente así construida,
se coloca una lente a procesar en el lado del eje de plato 152, y
posteriormente se sujeta bajando el eje de plato 121. La unidad de
control 600 (descrita con detalle más adelante) supervisa y
controla una corriente de carga del motor CC 103 para optimizar la
presión de fijación.
La figura 4 ilustra un mecanismo para mover la
parte de pulido de lente derecha 300R. Una base vertical deslizante
201 puede deslizar verticalmente a lo largo de dos carriles de guía
202 que están fijados a la superficie delantera de la base
secundaria 2. Un soporte de tornillo en forma de corchete 203 está
fijado a la superficie lateral de la base secundaria 2. Un motor de
pulsos 204R está fijado al extremo superior del soporte de tornillo
203. Un tornillo de bola 205 está acoplado al eje rotativo del motor
de pulsos 204R, de modo que la rotación del tornillo de bola 205
haga que la base vertical deslizante 201 fijada a un bloque de
tuerca 206 se mueva en la dirección vertical al mismo tiempo que se
hace girar por los carriles de guía 202. Un muelle 207 está
dispuesto entre la base secundaria 2 y la base vertical deslizante
201. Es decir, el muelle 207 empuja la base vertical deslizante 201
hacia arriba para cancelar la carga descendente de la base vertical
deslizante 201, facilitando por ello su movimiento vertical. El
número de referencia 208R designa un fotosensor, y 209 designa una
chapa fotoprotectora que está fijada al bloque de tuerca 206. El
fotosensor 208R determina una posición de referencia del movimiento
vertical de la base vertical deslizante 201 detectando la posición
de la chapa fotoprotectora 209.
El número de referencia 210 denota una base
horizontal deslizante a la que está fijada la parte de rectificado
de lente 300R. La base horizontal deslizante 210 puede deslizar en
la dirección horizontal a lo largo de dos carriles de guía de
deslizamiento 211 que están fijados a la superficie delantera de la
base vertical deslizante 201. Un soporte de tornillo en forma de
corchete 212 está fijado al extremo inferior de la base vertical
deslizante 201, y un motor de pulsos 214R está fijado a la
superficie lateral del soporte de tornillo 212. El tornillo de bola
213 está acoplado al eje rotativo del motor de pulsos 214R. El
tornillo de bola 213 está en enganche roscado con un bloque de
tuerca 215. Como se representa en la figura 5, el bloque de tuerca
215 está conectado a través de un muelle 220 a una porción
sobresaliente 210a que se extiende hacia abajo de la base horizontal
deslizante 210 (obsérvese que el mecanismo representado en la
figura 5 está situado detrás del bloque de tuerca 215 en la figura
4). El muelle 220 empuja la base horizontal deslizante 210 hacia el
lado de plato de lente. La rotación del motor de pulsos 214R
produce la rotación del tornillo de bola 213, que mueve el bloque de
tuerca 215 en la dirección hacia la izquierda en la figura 5. La
base horizontal deslizante 210 empujada por el muelle 220 es movida
consiguientemente en la dirección hacia la izquierda. Si durante el
procesado de la lente se produce una presión de pulido mayor que la
fuerza de empuje del muelle 220, la base horizontal deslizante 210
no se mueve aunque el bloque de tuerca 215 se mueva en dirección
hacia la izquierda, ajustando por ello la presión de pulido a la
lente a procesar. Cuando el bloque de tuerca 215 es movido en
dirección hacia la derecha en la figura 5, el bloque de tuerca 215
es empujado por la porción sobresaliente 210a con el fin de mover
la base horizontal deslizante 210 en dirección hacia la derecha. Un
fotosensor 221 R está unido a la porción sobresaliente 210a. El
fotosensor 221 R detecta la terminación del procesado al detectar
una placa fotodetectora 222 fijada al bloque de tuerca 215.
Un fotosensor 216R fijado al soporte de tornillo
212 detecta una chapa fotoprotectora 217 fijada al bloque de tuerca
215, determinando por ello una posición de referencia del movimiento
horizontal de la base horizontal deslizante 210.
Dado que un mecanismo de movimiento para la
parte de rectificado de lente izquierda 300L es simétrico al de la
parte de pulido de lente derecha 300R, no se describirá.
La figura 6 es una vista lateral en sección que
representa la estructura de la parte de pulido de lente derecha
300R. Una base de soporte de eje 301 está fijada a la base
horizontal deslizante 210. Un alojamiento 305 está fijado a la
porción delantera de la base de soporte de eje 301, y sujeta
rotativamente un eje rotativo 304 que se extiende verticalmente. Un
grupo de muelas incluyendo una muela basta 30, etc, están montadas
en la porción inferior del eje rotativo 304. Un servo motor 310R
está fijado a la superficie superior de la base de soporte de eje
301 a través de una chapa de montaje 311. La fuerza rotacional del
servo motor 310R es transmitida mediante una polea 312, una correa
313 y una polea 306 al eje rotativo 304, girando por ello el grupo
de las muelas.
Dado que la parte de rectificado de lente
izquierda 300L es simétrica a la parte de pulido de lente derecha
300R, su estructura no se describirá.
La figura 7 es una vista en sección lateral que
representa la configuración de la sección de medición de grosor de
lente (forma) 400. Una unidad de medición de lente 401 está
suspendida y es sujetada por un carril 403, unido a la cara
inferior de una base estacionaria 402, a través de un bloque de
movimiento 404, de manera que pueda deslizar en la dirección axial.
Un motor 405 para el movimiento axial está fijado sobre la base
estacionaria 402. La rotación del motor 405 es transmitida mediante
una polea 406, una correa 407, y una polea 408 a un tornillo de
alimentación 409. Un tornillo hembra está formado dentro del bloque
de movimiento 404 y enganchado a rosca con el tornillo de
alimentación 409. El bloque de movimiento 404 es movido en la
dirección axial por la rotación del tornillo de alimentación 409 al
mismo tiempo que se hace girar por el carril 403.
La unidad de medición de lente 401 que tiene la
configuración siguiente está unida al lado inferior del bloque de
movimiento 404. Un eje de guía 412, un poste trasero 413, y un poste
central 414 están fijados a chapas superior e inferior 410 y 411.
El eje de guía 412 pasa a través de un soporte 415 de modo que el
soporte 415 pueda deslizar verticalmente. Un brazo de medición 417
está fijado al soporte 415. El brazo de medición 417 tiene, en su
extremo distal, un palpador 416 que apoyará contra una superficie de
una lente a procesar. El brazo de medición 417 es empujado hacia
arriba por un muelle 418. Una cremallera 419 está fijada mediante
un bloque de montaje 423 al lado trasero del brazo de medición 417.
Un potenciómetro 420 está fijado al poste central 414. Un piñón 421
está unido a un eje rotativo del potenciómetro 420, y enganchado a
rosca con la cremallera 419. El potenciómetro 420 detecta la
cantidad del movimiento vertical del brazo de medición 417. El
número de referencia 422 denota un muelle que cancela una carga
descendente ejercida en el brazo de medición 417. Un extremo del
muelle 422 está fijado al bloque de montaje 423. Un tornillo de
alimentación 430 se mantiene rotativamente entre las chapas
superior e inferior 410 y 411. El tornillo de alimentación 430 se
hace girar por un motor 431 unido a la chapa inferior 411, mediante
una polea 432, una correa 433 y una polea 434. El número de
referencia 435 denota un bloque de movimiento que tiene un tornillo
hembra que está enganchado a rosca con el tornillo de alimentación
430. El bloque de movimiento 435 desliza verticalmente a lo largo
del eje de guía 412 en asociación con la rotación del tornillo de
alimentación 430. El movimiento descendente del bloque de
movimiento 435 hace que la cara inferior del bloque de movimiento
435 (en el lado del eje de guía 412) apoye contra el soporte 415,
empujando por ello el brazo de medición 417 hacia abajo. La posición
inicial, es decir, la posición inferior, del brazo de medición 417
es detectada por medio de un sensor 436 y una placa fotodetectora
437 fijada al bloque de montaje 423.
La sección de medición de grosor de lente
(forma) 400 así configurada realiza una medición de la siguiente
manera. En primer lugar, el motor 405 es movido en base a los datos
de forma de montura de la montura de gafas, para mover la unidad de
medición de lente 401 a una posición de medición. A continuación, el
motor 431 gira hacia adelante un número predeterminado de pulsos
para girar el tornillo de alimentación 430, de modo que el bloque
de movimiento 435 se desplace hacia arriba. En asociación con este
movimiento, el brazo de medición 417 es empujado por el muelle 418
de manera que se desplace hacia arriba, de modo que el palpador 416
apoye sobre la superficie delantera de la lente. El bloque de
movimiento 435 es movido a una posición de escape apropiada. La
lente se gira una vuelta manteniendo al mismo tiempo el contacto
entre el palpador 416 y la superficie delantera de la lente, y
simultáneamente la unidad de medición de lente 401 es movida en la
dirección axial en base a los datos de forma de montura. El
potenciómetro 420 detecta la cantidad del movimiento del palpador
416 en la dirección del eje de plato de lente durante esta
operación, de modo que se obtiene la forma de la lente.
En la medición de lente realizada en el aparato
de la realización, la forma de la superficie delantera de la lente
es medida dos veces según diferentes recorridos de medición en base
a los datos de la montura de gafas. De las dos mediciones se
obtiene la inclinación de la superficie delantera de la lente en una
posición de borde de la lente en relación a cada radio vector, y la
inclinación obtenida se usa en el cálculo de los datos de bisel (el
cálculo se describirá más tarde). Los datos de bisel se pueden
calcular midiendo las superficies delantera y trasera de la lente,
y palpadores respectivamente dedicados a las superficies delantera y
trasera de una lente se pueden disponer, como se describe en la
Publicación de Patente japonesa Kokai número Hei
3-20603 y otras. En el caso de una lente de gafa de
sol de potencia refractiva configurada por una superficie esférica
completa, si se obtienen datos de un punto (por ejemplo, un punto en
la cara de bisel inferior) en relación a cada radio vector, es
posible lograr la exactitud necesaria. Por ejemplo, si la curva
esférica se calcula u obtiene como datos, se puede obtener la
inclinación de la superficie en la posición de bisel.
La figura 8 es un diagrama de bloques que
representa una configuración general de un sistema de control del
aparato de pulido de lentes. El carácter de referencia 600 denota
una unidad de control que controla todo el aparato. La unidad de
visualización 10, la unidad de entrada 11, y los fotosensores están
conectados a la unidad de control 600. Los motores para mover o
girar las partes respectivas están conectados a la unidad de
control 600 mediante accionadores 620-628. Los
accionadores 622 y 625, que están conectados respectivamente al
servo motor 310R para la parte de pulido de lente derecha 300R y el
servo motor 310L para la parte de rectificado de lente izquierda
300L, detectan el par de los servo motores 310R y 310L durante el
procesado, y devuelven el par detectado a la unidad de control 600.
El accionador 628 detecta la corriente de carga del motor CC 103, y
devuelve la corriente detectada a la unidad de control 600. La
unidad de control 600 usa esta información para controlar el
movimiento de las partes de pulido de lente 300R y 300L, la rotación
de la lente, y la presión del plato de lente.
El número de referencia 601 denota un circuito
de interface que sirve para transmitir y recibir datos. Un aparato
de medición de forma de montura de gafas 650 (véase la Patente de
Estados Unidos 5.333.412), un ordenador central 651 para gestionar
los datos de procesado de lente, un escáner de códigos de barras
652, etc, pueden estar conectados al circuito de interface 601. Una
memoria de programa principal 602 guarda un programa para operar el
aparato de pulido de lentes. Una memoria de datos 603 guarda datos
que son suministrados a través del circuito de interface 601, datos
de medición del grosor de la lente, y otros datos.
Ahora se describirá la operación del aparato así
configurado. A continuación se describirá la operación cuando se
procesa gran número de lentes de gafas de sol sin potencia
refractiva y de las mismas especificaciones con la misma forma.
Las formas de varias monturas de gafas en las
que se han de montar las lentes de gafas de sol (a continuación,
dicha forma se denomina "una configuración de lente deseada")
son medidas previamente por un aparato de medición de forma de
montura de lente 650, y los datos de la configuración de lente
deseada son transmitidos a un ordenador central 651. Los datos de
la configuración de lente deseada son gestionados por el ordenador
central 651. Los datos relativos a una forma de lente, tal como el
grosor de una lente son gestionados por el ordenador central 651.
Cuando se ha de realizar el procesado de lente, una tarjeta de tarea
en forma de un código de barras, que está unido a la lente a
procesar, es leída por un escáner de códigos de barras 652 conectado
al aparato presente (la tarjeta de tarea en forma del código de
barras está unida a un lote que agrupa gran número de lentes a
procesar en la misma montura y que tiene la misma especificación).
Según la instrucción de la tarjeta de tarea, los datos relativos a
la forma de la lente, tal como el grosor de cada lente, y los datos
de la configuración de lente deseada son leídos de una base de datos
de gestión del ordenador central 651, y posteriormente transferidos
y almacenados en una memoria de datos 603.
Cuando se ha de realizar inicialmente un
procesado usando los datos transferidos de la configuración de lente
deseada, el interruptor 11e de la unidad de entrada 11 es operado
de modo que el modo de medición se conmute al modo "medición de
lente". Cuando una lente a procesar está colocada en el lado del
eje de plato 152 y se pulsa el interruptor de inicio 11i, el eje de
plato 121 se baja de modo que la lente quede fijada, y entonces se
inicia la medición de la lente.
La unidad de control 600 opera la sección de
medición de grosor de lente (forma) 400 en base a los datos de la
configuración de lente deseada, de modo que se mida la forma de la
superficie delantera de la lente. A lo largo de recorridos de
medición bidimensionales primero y segundo obtenidos en base a los
datos de configuración de lente deseada (forma de montura de
gafas), la medición se realiza dos veces en la cara delantera de la
lente. Por ejemplo, el primer recorrido de medición se pone de
manera que esté en la posición de un vértice de bisel que es la
porción periférica exterior de la lente, y el segundo recorrido de
medición se pone de manera que sea un recorrido situado hacia
dentro del vértice de bisel una cantidad correspondiente a la altura
de bisel (es decir una cantidad correspondiente a la profundidad de
la ranura de bisel en cada una de las muelas intermedia y de
acabado exacto 31 y 34).
Ahora se describirá el cálculo del bisel. Cuando
se ha de formar un bisel en una lente de gafas de sol de un grosor
constante y que no tiene potencia refractiva, la presente
realización adopta un procesado tal que el vértice de bisel esté
situado en una posición sustancialmente central del grosor de la
periferia de la lente (borde), con el fin de mejorar visualmente el
estado del bisel. Si una lente no tiene curva, la lente, que ha
experimentado el procesado y se ha de someter al biselado, tiene un
grosor (borde) periférico constante. Sin embargo, una lente para
una gafa de sol tiene una curva, y por lo tanto el grosor (borde)
periférico de la lente es más grueso a medida que la superficie de
lente se inclina más. En base a las posiciones periféricas (borde)
de los recorridos de medición primero y segundo y el grosor del
centro de la lente, el cálculo de bisel produce datos en los que se
corrige la variación de grosor, obteniendo por ello datos de
recorrido de bisel. Específicamente, como se representa en la
figura 9, usando los puntos A y B obtenidos como resultado de dos
mediciones de lente, la superficie de lente entre los puntos A y B
es aproximada como una línea lineal, y se obtiene la inclinación
\theta de la superficie de lente delantera en la periferia de la
lente después del procesado. Según la inclinación \theta de la
superficie de lente delantera, se determina previamente un factor
de corrección. La posición del vértice de bisel puede ser obtenida a
partir de la posición del primer recorrido de medición con el uso
del factor de corrección. Consiguientemente, se pueden obtener los
datos de recorrido del vértice de bisel.
Alternativamente, los datos de recorrido de
vértice de bisel se pueden obtener de la siguiente manera. Cuando
la lente en cuestión tiene un grosor constante, la inclinación de la
superficie delantera de la lente es igual a la de la superficie
trasera, y por lo tanto el grosor t' de la periferia (borde) situada
hacia dentro del vértice de bisel una cantidad correspondiente a la
altura del bisel se puede obtener fácilmente a partir de la
expresión siguiente en relación al grosor de lente t (por ejemplo,
2,2 mm):
t' =
t/cos\theta.
Cuando el grosor (borde) periférico en base a
los datos de la configuración de lente deseada se obtiene en
relación a cada ángulo de vector radial, se obtienen los datos de
recorrido del vértice de bisel que se ha de situar en el centro del
grosor (borde) periférico.
Los datos de recorrido de bisel así obtenidos
son convertidos a datos en la distancia de eje a eje entre el eje
rotativo de lente y el eje rotativo de muela para obtener datos de
procesado para el procesado de lente. Los datos de procesado se
guardan en la memoria de datos 603, y son leídos y usados durante el
procesado.
Después de terminar la operación de medición de
lente del aparato, el modo de "medición de lente" se cancela
pulsando el interruptor 11e de modo que el modo pase al modo de
procesado. El procesado se inicia pulsando el interruptor de inicio
11i. La señal de cambio de modo y la señal de inicio se pueden
introducir como señales de instrucción en asociación con una
operación clave realizada en el ordenador central 651 en lugar de
una operación de los conmutadores de la unidad de entrada 11.
En respuesta a la señal de inicio de procesado,
en primer lugar se realiza el procesado basto. La unidad de control
600 mueve los servo motores 310R y 310L para girar ambos grupos de
muelas de las partes de pulido de lente 300R y 300L. Además, la
unidad de control 600 mueve los motores de pulsos derecho e
izquierdo 204R y 204L para bajar las bases verticales deslizantes
derecha e izquierda 210 de modo que ambas muelas bastas derecha e
izquierda 30 estén situadas a la misma altura que la lente a
procesar. Entonces, los motores de pulsos 214R y 214L se giran con
el fin de deslizar las partes de pulido de lente 300R y 300L hacia
la lente, y los motores de pulsos superior e inferior 130 y 156 se
giran sincrónicamente de modo que la lente sujetada por los ejes de
plato 121 y 152 gire. Las muelas bastas derecha e izquierda 30 son
movidas hacia la lente mientras giran, puliendo por ello
gradualmente la lente desde las dos direcciones. Las cantidades de
movimiento de las muelas bastas 30 hacia la lente son controladas
independientemente una de otra en base a los datos de procesado. En
el aparato de la realización, dado que el eje del eje de plato de
lente está alineado en una línea lineal conecta los ejes de los
ejes rotativos para los grupos de muelas derecha e izquierda, las
muelas bastas derecha e izquierda 30 son movidas en base a los
conjuntos de información de forma que son desplazados uno de otro
180 grados.
Después de terminar el procesado basto, se
inicia un procesado de acabado de bisel usando la muela de acabado
intermedio 31 y la muela de acabado exacto 34. La unidad de control
600 hace que las muelas bastas 30 se separen de la lente, entonces
lee los datos de bisel de procesado almacenados en la memoria de
datos 603, y, en base a los datos, mueve las partes de pulido de
lente 300L y 300R de modo que una de las cuatro ranuras de bisel de
cada una de la muela de acabado intermedio 31 y la muela de acabado
exacto 34 esté situada en la posición del bisel que se ha de formar
en la lente. En un caso del procesado de la primera lente en
cuestión, se usan las ranuras de bisel 31a y 34a. La unidad de
control 600 controla la muela de acabado intermedio en rotación 31
para aproximarla a la lente, de modo que la ranura de bisel 31a
contacte con presión con la lente para pulir la lente. Después de
terminar el acabado intermedio en la posición rotacional inicial (es
decir, después de que una porción de la lente en la posición
rotacional inicial ha sido pulida hasta que quede una cantidad para
el acabado exacto), se inicia la rotación de la lente. Durante la
rotación de la lente, el procesado de acabado intermedio se realiza
en toda la periferia de la lente moviendo la muela de acabado
intermedio 31 en base a los datos de bisel de procesado de acabado
intermedio. En el transcurso del procesado de semiacabado, cuando
la lente efectúa media vuelta, la muela de acabado exacto 34 es
movida hacia la lente y la porción de la lente que ha sido sometido
al procesado de acabado intermedio se somete adicionalmente al
procesado de acabado exacto usando la ranura de bisel 34a. En base
a los datos de bisel de procesado para el procesado de acabado
exacto, la unidad de control 600 controla el movimiento de la muela
de acabado exacto 34 en la dirección axial y la dirección hacia la
lente hasta que la lente sea procesada por completo. En esta
operación, es preferible establecer la cantidad de procesado
(aproximadamente 0,2 mm) del proceso de acabado exacto de manera
que sea menor que la cantidad de procesado (aproximadamente 1,5 mm)
del procesado de acabado intermedio. En el caso de la lente de
gafas de sol de un grosor de 2,2 mm, aunque la lente no se pula para
quitar completamente la cantidad establecida para el procesado de
acabado intermedio, la muela de acabado exacto 34 puede completar
el procesado necesario de la lente mediante una rotación de la
lente. En otros términos, todo el procesado de acabado requerido
incluyendo el acabado exacto se puede terminar en un total de 1,5
rotaciones de la lente.
Sometiendo la porción de lente al procesado de
acabado intermedio y posteriormente al procesado de acabado exacto
usando la muela de acabado exacto de un menor tamaño de partícula
como se ha descrito anteriormente, es posible proporcionar una
superficie de acabado excelente sin las rebabas que es probable que
se formen en la periferia de la lente (borde) en el caso de una
lente de vidrio. El proceso de acabado exacto puede ser empezado
después de terminar el proceso de acabado intermedio previo en toda
la periferia de la lente. Sin embargo, el inicio del procesado de
acabado exacto en un punto temporal, en el que una porción de la
lente, que ha sido sometida al procesado de acabado intermedio,
llega a la posición donde es posible el procesado de acabado
exacto, hace posible acortar todo el período de tiempo del
procesado, y así se puede lograr un procesado de acabado eficiente.
Específicamente, en el caso donde el procesado usando la muela de
acabado exacto se inicia después de terminar completamente el
procesado de acabado intermedio en toda la periferia de la lente,
se requiere al menos dos rotaciones de lente. En contraposición,
según la disposición de las muelas de la realización, 1,5
rotaciones solamente de la lente pueden completar todo el procesado
de acabado en el caso más rápido antes descrito.
Dado que el procesado de acabado se divide en
dos pasos, es decir el procesado de acabado intermedio y el
procesado de acabado exacto, el desgaste de muelas se puede
dispersar. Además, dado que se puede reducir la cantidad a procesar
por el procesado de acabado exacto final, la cantidad de desgaste de
la muela de acabado exacto 34 es menor en grado que la de la muela
de acabado intermedio 31. Incluso cuando se procesa de forma
continua gran número de lentes, la reducción de la exactitud del
tamaño debida a desgaste de las muelas se puede reducir a un nivel
muy bajo. Los experimentos realizados por los inventores indicaron
que la cantidad de desgaste de la muela de acabado intermedio era
aproximadamente 0,05 mm y que el de la muela de acabado exacto no
era superior a aproximadamente 0,01 mm cuando se procesaron
aproximadamente 1.000 lentes en la condición de que se estableció
la cantidad de procesado de 1,5 mm para la muela de acabado
intermedio y se estableció la cantidad de procesado de 0,2 mm para
la muela de acabado exacto. A saber, se confirmó que la exactitud
del tamaño se puede mantener suficientemente.
Cuando el procesado de una lente se termina como
se ha descrito anteriormente, se sube el eje de plato 121 y se
quita la lente procesada. A continuación, el control es transferido
al procesado de la lente siguiente. La unidad de control 600 lee
los datos de procesado previamente almacenados, y realiza los
procesados basto y de acabado en el modo de procesado sin la
medición de lente. Así, en comparación con el caso en el que la
medición de lente se realiza con respecto a cada lente, todo el
período de tiempo de procesado se puede acortar. El procesado para
lentes de gafas de sol se realiza generalmente de tal manera que
gran número de lentes de las mismas especificaciones sean
procesadas de forma continua usando la misma configuración de lente
deseada. En consecuencia, la omisión de la medición de lente puede
acortar en gran parte todo el período de tiempo de procesado.
El ordenador central 651 puede almacenar y
gestionar múltiples conjuntos de datos de procesado juntamente con
símbolos de identificación, en correspondencia con los datos de
especificación de la lente y los datos de la configuración de lente
deseada. En este caso, aunque cambie el lote de lentes, el ordenador
central 651 puede leer datos de procesado correspondientes a
instrucciones en una tarjeta de tarea con código de barras para
realizar de forma continua el procesado en el modo de proceso sin la
medición de lente. Sin embargo, no hay que almacenar múltiples
conjuntos de datos de procesado. Obsérvese que dado que el procesado
para lentes de gafas de sol se realiza generalmente de modo tal que
gran número de lentes de las mismas especificaciones sean
procesadas de forma continua usando la misma configuración de lente
deseada que la descrita anteriormente, la medición de lente en cada
tiempo en que se ha de efectuar un procesado diferente no origina
una seria pérdida de tiempo, de modo que el almacenamiento de los
múltiples conjuntos de datos de procesado no es esencial y es
suficiente reescribir los datos de procesado cada vez que se ha de
efectuar un procesado diferente.
En el procesado de acabado de la segunda lente
después del procesado basto, la unidad de control 600 controla el
aparato de modo que el procesado de acabado se realice usando la
ranura de bisel 31b de la muela de acabado intermedio 31 y la
ranura de bisel 34b de la muela de acabado exacto 34.
Consiguientemente, cada vez que la lente se cambia de una a otra,
las ranuras de bisel a usar en el procesado se cambian
secuencialmente. Es decir, las ranuras de bisel 31c y 34c se usan
en el procesado para la tercera lente, y las ranuras de bisel 31d y
34d se usan en el procesado para la cuarta lente. En la realización,
esto puede reducir el desgaste de las muelas a un cuarto en
comparación con el caso en el que solamente se usa una ranura de
bisel en el procesado. Así, la vida de las muelas se puede
prolongar. Incluso cuando gran número de lentes son procesadas de
forma continua, la disminución de la exactitud del tamaño se puede
evitar todo lo posible.
El tamaño del acabado de una lente se puede
aumentar gradualmente a causa de desgaste de las muelas debido a
los procesados repetidos, u otras razones. El ajuste del tamaño se
realiza de la siguiente manera. Se baja la tapa del interruptor de
menú de modo que en la unidad de visualización 10 aparezca una
pantalla de establecimiento de parámetros 700 representada en la
figura 10. El elemento a ajustar se selecciona moviendo un cursor en
forma de flecha 701 que aparece en el lado izquierdo de la
pantalla. Los elementos corresponden a las cuatro ranuras de bisel
31a a 31d de la muela de acabado intermedio 31 y las cuatro ranuras
de bisel 34a a 34d de la muela de acabado exacto 34,
respectivamente. Se puede seleccionar cualquiera de las ranuras de
bisel. El tamaño preestablecido del elemento seleccionado se cambia
incrementando o disminuyendo el valor visualizado en el lado
derecho, pulsando el interruptor 11c. Igualmente, las posiciones de
bisel de la muela de acabado intermedio 31 y la muela de acabado
exacto 34 pueden ser ajustadas para las ranuras de bisel
independientemente una de otra. Cuando se cierra la pantalla de
establecimiento de parámetros 700, los datos almacenados en la
memoria de valores de ajuste 604 son sustituidos por los valores
ajustados. La entrada de estos valores puede ser realizada por un
control del ordenador central 651 conectado a la unidad principal
del aparato. La unidad de control 600 controla el procesado por
cada ranura de bisel en base a los datos reescritos. Esto permite
lograr una posición apropiada con el desgaste de las muelas aunque
las ranuras de bisel tengan diferentes grados de desgaste de
muela.
La presente invención se ha descrito con
referencia a un procesado para una lente de gafas de sol sin
potencia refractiva. La presente invención también se puede aplicar
a un procesado para una lente de gafas con una potencia refractiva
puesto que las lentes de gafas con la potencia refractiva pueden ser
procesadas igualmente.
Claims (4)
1. Un aparato de pulido de lentes de gafas para
procesar una lente de gafas de sol para encaje en una montura de
gafas, incluyendo dicho aparato:
medios de introducción de datos de forma de
montura para introducir datos de forma de montura de la montura de
gafas;
medios de medición de borde de lente (400) para
medir la lente con el fin de obtener una posición del borde de la
lente en base a los datos de forma de montura introducidos por
dichos medios de introducción de datos de forma de montura;
medios de pulido (300R, 300L) para pulir la
lente;
medios de cálculo de datos de procesado (600)
para obtener datos de procesado de la lente en base a la posición
de borde de lente obtenida por dichos medios de medición de borde de
lente y los datos de forma de montura; y
medios de almacenamiento de datos (603) para
guardar los datos de procesado obtenidos por dichos medios de
cálculo de datos de procesado, siendo reescribibles dichos medios de
almacenamiento de datos;
caracterizado porque dicho aparato
incluye:
medios de conmutación de modo (11e) para
conmutar un modo de medición de lente para nueva medición de lente
para obtener nuevamente la posición de borde de lente con el fin de
obtener nuevamente los datos de procesado activando nuevamente
dichos medios de medición de borde de lente; y
medios de procesado de control (600) para
controlar dichos medios de pulido para procesar una pluralidad de
las lentes consecutivamente en base a los datos de procesado
almacenados en y leídos de dichos medios de almacenamiento de datos
cancelando el modo de medición de lente y pasando a un modo de
procesado hasta que los datos de procesado sean actualizados por
conmutación de nuevo al modo de medición de lente,
donde los medios de pulido pulen la lente de
modo que un vértice de bisel esté situado en una posición
sustancialmente central del grosor del borde de lente.
2. Un aparato de pulido de lentes de gafas según
la reivindicación 1, donde dichos medios de medición de borde de
lente incluyen:
medios de introducción de datos de forma de
lente para introducir datos de forma de lente de la lente incluyendo
información sobre el grosor del borde de lente; y
medios de detección para detectar la posición de
borde de lente en una de las superficies delantera y trasera de la
lente.
3. Un aparato de pulido de lentes de gafas según
la reivindicación 2, donde
dichos medios de detección detectan dos
recorridos diferentes en relación al mismo radio vector, siendo
indicativo uno de dichos recorridos de una posición de una parte
inferior de bisel.
4. Un aparato de pulido de lentes de gafas según
la reivindicación 3, donde el otro de dichos recorridos es
indicativo de una posición del vértice de bisel.
Applications Claiming Priority (4)
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|---|---|---|---|
| JP33799797A JP3679236B2 (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 眼鏡レンズ研削装置 |
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