用于保持光学工件以对其进行加工处理的装置及用于在该装置中保持光学工件的方法与流程

专利2025-11-13  2


根据权利要求1的前序部分所述的,本发明总体上涉及一种用于将光学工件保持在两个相对的工件表面中的第一工件表面处并在这两个相对工件表面中的第二工件表面处加工或处理该光学工件的装置。此外,根据权利要求14所述的,本发明总体上涉及一种用于通过两个相对的工件表面中的第一工件表面将光学工件保持在保持装置处并用于在这两个工件表面中的第二工件表面处加工或处理该光学工件的方法。具体地,本发明涉及一种用于保持眼镜镜片以便对其进行表面加工或处理的装置及方法,该表面加工或处理比如在所谓的“rx车间(workshop)”,即根据眼科处方制造单个眼镜镜片的生产设施中大规模使用。例如,在此表面加工可以是“抛光(polishing)”,以及例如,表面处理可以是“标记(marking)”,如下文中更详细的描述。


背景技术:

0、技术背景

1、在文献de102021004831a1中已经详细描述了在眼镜镜片的工业生产中,通常在rx车间中执行的常规加工步骤。为此,此处仅简要概述常规程序,关于其他常规程序和进一步记录的现有技术参考前述文献。

2、在眼镜镜片的工业生产中起始产品是眼镜镜片半成品的坯件,也称为“坯件(blank)”,该坯件具有一个已经预成型光学有效表面,并且在其其他光学有效表面处,以及在在光学有效表面之间的边缘处进行加工,以形成成品眼镜镜片。

3、在通过保护薄膜或保护漆对预成型的光学有效表面进行保护之后,对相应的眼镜镜片坯件进行所谓的“阻挡(blocking)”在该情况下,该坯件与合适的所谓的“阻挡件(blocking member)”连接。对于阻挡,每个具有先前已知或测量的几何形状的眼镜镜片坯件和阻挡件相对于彼此定位,使得阻挡件采取相对于眼镜镜片坯件的受保护的,预先成形的表面的预定位置。该设定位置的固定随后通过用常规熔融材料(金属合金或蜡)或可替代地通过合适的塑料或粘合剂填充阻挡件与眼镜镜片坯件之间的空间来进行。在该填充材料固化或硬化之后,该阻挡件代表用于处理眼镜镜片坯件的一个安装件或机器接口,该眼镜镜片坯件随后在不同机器中的多个加工工序中保持在眼镜镜片处,以便然后尤其能够旋转地驱动眼镜镜片并且将其可靠地保持在始终限定的位置中。

4、在下一个工序步骤中,即所谓的“生成(generation)”,先前尚未加工的相应眼镜镜片坯件的光学有效表面在一个特殊的加工机器,也称为“生成器(generator)”中通过机加工(初步)加工获得其宏观几何形状,即根据命令的光学有效形状;在例如塑料作为透镜材料的情况下,这通常是用几何上限定的切削刃进行铣削和/或车削,而在例如矿物玻璃作为透镜材料的情况下,这通常是用几何上未限定的切削刃进行磨削。在这种情况下,被阻挡件固定的眼镜镜片坯件通过阻挡件保持在旋转驱动的工件主轴处,同时进行初步边缘加工和然后进行表面加工。

5、然后通过(微)机加工对眼镜镜片进行精细加工,即广义的“抛光(polishing)”,其中,预加工的相应半成品的光学有效表面获得所期望的微几何形状(表面质量),特别是通过几何上不限定的切削来获得。为此,已经通过机加工预加工的所阻挡的半成品从生成器中取出,并在精细加工或抛光机中进一步加工。在这种情况下,定位和固定半成品以及可选地在抛光机中驱动半成品旋转也通过阻挡件进行。在抛光处理期间,存在通过通常柔性抛光工具或抛光板在预加工表面上限定轨迹中的运动(通过添加带有研磨颗粒的液体抛光剂),以减小表面粗糙度。

6、半成品的“标记”作为下一可选的工序步骤来进行,其中,例如,通过激光束或机械地通过雕刻工具在半成品的后表面上生成两个小圆圈。例如,这对于自由成形的表面来说是必要的,以便在后续的工序步骤中借助标记可靠地找到半成品的位置。由于这里对定位精度的要求相对较高,标记期间的定位和固定也是借助阻挡件来进行的。

7、仅在该加工之后将半成品与阻挡件分离。所谓的“解阻挡(deblocking)”发生在例如,在前述粘合连接的情况下,通过高压水射流进行,该高压水射流由喷嘴递送,并冲击在阻挡件与半成品之间的边缘位置上,从而通过施加液压力来使半成品与阻挡件分离。因此,加工后的半成品现在作为单个物件存在,且分开的阻挡件被清洁并返回到阻挡的工序步骤。

8、在进一步的加工中,清洁后的半成品可选地在其前侧和/或后侧处进行涂层,从而实现额外的效果:通过硬涂层增加抗划伤性、抗反射特性、着色、金属化、疏水特性等。

9、总之,所谓的“修边(edging)”是作为最后的工序步骤执行的,在该工序步骤中,在边缘处再次加工半成品,以将其配装到所需的眼镜框架中,使得其具有相应的眼镜框的形状。由于半成品现在不再固定在阻挡件上,在半成品能够被适当地固定并且最终在作为边缘加工装置的所谓的“修边件(edger)”中相对于其边缘形状和在眼镜框架中的固定进行加工之前,必须在此重新建立定位(例如借助前述标记)。

10、在眼镜镜片的情况下,对于所描述的加工和处理步骤的特殊需求还源于可能存在的需求(例如,用于个别的眼镜镜片的眼科处方),对于眼镜镜片的前和后表面相对于彼此以特定角度设定,因此前后表面相对于彼此倾斜,以提供对特定眼部缺陷的补偿。对于生产这种带有所谓“棱镜(prism)”的眼镜镜片,通常对眼镜镜片坯件进行“棱镜式(prismatically)”阻挡,例如,即将其前表面固定至相关的支承表面,在阻挡件处以限定的方式倾斜,或以限定的方式相对于阻挡件轴线横向地偏移或旋转。在倾斜的情况下,则在眼镜镜片坯件与阻挡件之间填充材料形成类似楔形(可选地连同楔形中间构件(例如,见文献us6,382,790b1的图4和图8a))。

11、棱镜式阻挡的结果是,例如,在生成期间,将要形成旋转驱动的眼镜镜片坯件的后表面的几何形状,或在抛光期间,然后精加工旋转的半成品的之前生成的后表面,在其旋转的过程中相对于垂直于工件旋转轴线延伸的假想平面,最多执行相对较小的摆动运动。因此,相对于运动行程和运动动态平行于工件旋转轴线的对应工件调整运动的要求很低,这使得能够以高度的加工质量进行表面加工。

12、现有技术在这方面概述的工序链在步骤“阻挡”和“解阻挡”中现在包括两个序列,这两个序列代表必要的辅助工序,但它们本身并不能提高所生产的眼镜镜片的价值。因此,一种不需要这些辅助工序及其中使用的辅助和操作材料的工序链将是期望的。特别是为了提高效率和出于生态考虑,现有技术已经提出在眼镜镜片的光学有效表面的生产中进行“无阻挡地(blocklessly)”操作,其中眼镜镜片在加工期间由特殊的保持装置或保持器保持。

13、举例来说,可以提及用于此目的的亚大气压镜片保持器,如文献de3924078c2(图1至图3)、us2008/0299881a1(图3至图5)或us7,500,908b2(图1至图5)中已知的镜片保持器。在所有这些情况中,在镜片保持器的镜片保持表面处设置有至少一个密封元件,该密封元件外绕镜片保持表面的中心轴线延伸,从而设置有环形密封元件。该密封元件可以限制密封,该密封通过镜片保持器或从外部施加,并且被施加在镜片保持表面和放置在密封元件上的眼镜镜片之间,将真空限制在密封元件的径向内部,以便可拆卸地将眼镜镜片固定至镜片保持器。

14、在这方面,考虑到具有预定棱镜地眼镜镜片生产的主题,文献ep3608055a1公开了一种用于生产眼镜镜片的光学表面的方法,该方法包括以下步骤:镜片坯件准备步骤,其中,设置有镜片坯件,该坯件在镜片阻挡件上被阻挡;

15、夹持就位的步骤,其中,将保持镜片坯件的镜片阻挡件夹持在镜片加工装置的位置中;

16、倾斜步骤,其中,使所述透镜坯料和所述透镜阻挡件相对于所述透镜加工装置的旋转轴线倾斜;

17、确定表面位置的步骤,其中基于该镜片坯件和该镜片阻挡件相对于该镜片加工装置的旋转轴线的倾角来确定该有待加工的表面的位置;

18、配置该加工工具的步骤,其中该镜片加工工具的这些工作参数被配置成用于产生与所确定的表面位置相对应的有待加工的表面,使得存在对该光学镜片的所期望的光学特性的粘附。换言之,在生产具有预定棱镜的眼镜镜片的情况下,这里的建议是在没有棱镜的情况下,例如在亚大气压镜片保持器(参见该文献[0037]段)上非棱镜地阻挡眼镜镜片坯件,并且然后仅在实际加工步骤期间和加工装置中通过限定的工件倾斜来解决所期望的棱镜效果。显然,这种程序伴随着一定程度的设备和调节技术上的支出,这对于许多应用来说是不期望的。

19、最后,关于棱镜式阻挡的文献ep3116684b1(图1至4)的主题,相对于限定权利要求1的前序部分,公开了一种用于阻挡眼镜镜片坯件的装置,该坯件具有成品的表面和加工表面,该加工表面与成品表面相对,用于在加工装置中进行加工。这里提出的用于阻挡两部分构造,该两部分构造包括保持部件和夹持块。

20、保持部件具有凸、平或凹的保持表面,用于借助于通常阻挡材料(见段落[0025]和[0026])和布置在保持表面对面的基本上平的相对表面,阻挡眼镜镜片坯件的成品表面,其中,相对表面的法线相对于保持表面中心点的法线倾斜1°到10°。在这种情况下,保持表面被构造成,使得眼镜镜片坯件在阻挡期间,基本上在整个区域上可放置在该保持表面上,以便在加工期间充分支承眼镜镜片坯件。

21、另一方面,夹持块具有个基本上平的且倾斜的支承表面,在该支承表面上,保持部件通过其相对表面可旋转地安装在该支承表面上,并构造成用于在加工装置中加紧就位因此,不仅保持部件本身具有倾斜的相对表面,而且保持部件也安装在安装部件(夹持块)上。因此,对于眼镜镜片坯件,保持表面的最终倾斜不仅取决于相对表面的倾斜,还取决于安装表面的倾斜。因此,保持表面的倾斜是可以根据待创建的棱镜来个别调整,对于眼镜镜片,通过相对于安装表面的相对表面对应的旋转定位来调整。最后,保持部件和安装部件可以在对应相对位置机械地正面地(positively)或摩擦地连接在一起。

22、因此,这种装置的涉及可以有利地根据例如眼科处方调整棱镜,使得阻挡材料不必形成相应厚的楔形物,其结果是其质量可以减少,并且可以使用其它阻挡材料(再次参见该文献段落[0025]和[0016])。然而,对于在rx车间中在工业规模上和尽可能在生产工序管理中使用这种装置而不使用传统的阻挡材料,简化对限定棱镜的调节是合乎需要的。

23、发明目的

24、与在这方面概述的现有技术相比,本发明的目的是提供一种装置,特别是用于生产工序链的装置,该生产工序链理想地完全管理而不需要常规的阻挡辅助件(阻挡件,阻挡材料),用于将光学工件(即眼镜镜片)保持在两个相对的工件表面中的第一个工件表面处并用于在这两个工件表面中的第二个工件表面处加工或处理该光学工件,该装置总体上解决了以上关于现有技术描述的问题,并且具体地使得能够简化光学工件的清楚限定的棱镜倾斜的设置,特别是用于至少部分自动化的生产环境中。本发明的目的还包括一种用于用两个相对的工件表面中的第一工件表面将光学工件、特别是眼镜镜片保持在保持装置处并用于在这两个工件表面中的第二工件表面处加工或处理该光学工件的方法,通过该方法,光学工件的棱镜倾斜也可以以最简单的可能方式设定和保持。


技术实现思路

1、上述目的通过具有权利要求1的特征的用于保持光学工件、特别是眼镜镜片的装置以及通过根据权利要求14的方法步骤用于保持光学工件、特别是眼镜镜片的方法来实现。本发明的有优势或有利的实施例和发展是从属权利要求的主题。

2、根据本发明的第一方面,一种用于将光学工件(特别是眼镜镜片)保持在两个相对的工件表面中的第一个工件表面处以便在这些工件表面中的第二个工件表面处加工或处理该光学工件的装置包括:具有基部的下部部分,该下部部分具有中心基部轴线并且包括用于三维限定地固定至保持器上的接口,以及沿着该基部轴线邻接该基部并且横向于该基部轴线延伸的下楔形区段,以及具有用于该光学工件的保持区段的上部部分,该保持区段具有用中心保持轴线,以及沿该保持轴线邻接该保持区段并且横向于该保持轴线延伸d上楔形区段,其中,具有相互面对的下楔形区段和上楔形区段的下部部分和上部部分围绕相对于基部轴线和保持轴线倾斜的公共旋转轴线相对于彼此可旋转,使得上部部分和下部部分围绕该旋转轴线的相对旋转产生该保持区段相对于该基部的相对倾斜;该装置具有楔形定向布置,该楔形定向布置在上部部分处具有定向辅助件,通过该定向辅助件可以确定上部部分围绕该基部轴线的旋转角度位置和/或上部部分可固定在围绕该基部轴线的旋转角度位置中,和/或在上部部分与下部部分之间具有邻接部,该邻接部限定该上部部分围绕该旋转轴线相对于该下部部分的至少一个旋转角度末端位置,其中在该上部部分处的该保持区段具有相对于该下部部分的基部的最小或最大倾斜。

3、根据本发明在保持装置处设置楔形定向布置简化了保持装置相对于为待保持的工件预定的棱镜的预设,特别是在(至少部分地)自动处理顺序中,例如在眼镜镜片的工业生产工序中所期望的,根据本发明的楔形定向布置,该保持装置被配置成用于工件的自适应的、即可调节的,棱镜保持在所期望的限度内。在这种情况下,本发明利用了这样的情况,即在根据本发明的保持装置的情况下,其中在上部部分和下部部分处一个位于另一个之上的两个楔形件相对于彼此围绕公共的旋转轴线旋转,上部部分和下部部分的相对旋转设置对于上部部分处的保持区段相对于下部部分的基部的棱镜倾斜是决定性的。在这方面,保持装置的下部部分的三维位置通过设置在下部部分的基部处的接口清楚地限定,其还特别地包括下部部分围绕基部轴线的旋转设置。

4、在上部部分处的定向辅助件现在允许以简单的方式建立和/或固定上部部分围绕基部轴线的旋转角度位置,并且因此直接确保(即,检查或设定)保持区段相对于基部的棱镜倾斜。如果根据本发明的保持装置被插入相关的保持器中,该保持器例如具有该下部部分和上部部分的预选的相对旋转设置,其中该接口在该下部部分的基部处,由此该下部部分在三维中具有清楚限定的并且已知的位置,通过上部部分处的定向辅助件可以检测其相对于下部部分的相对旋转设置,并由此容易得出关于保持区段相对于基部的倾斜的结论。例如,这可用于在加工序列中的目的,使保持区段相对于基部的实际倾斜与保持区段相对于基部的目标倾斜匹配,以便例如在工件被保持在保持装置处之前验证保持区段相对于基部的实际倾斜。

5、此外,如果定向辅助装置可选地适于允许围绕基座轴线固定上部部分的旋转角度位置,则保持区段相对于基座的期望的或要求的倾斜可以在进一步的处理顺序中以简单的方式设定或校正。然后,例如,可以通过保持件以限定的方式使基部的下部部分与接纳在相关保持件中的接口一起绕基部轴线旋转,同时上部部分固定在楔形定向布置的定向辅助下,以抵抗绕基部轴线的(共同)旋转。由于前述的楔形作用,保持区段和基部的相对倾斜然后根据上部部分和下部部分的相对旋转以预定和已知的方式改变。

6、如果该楔形定向布置(可替代地或除了上述定向辅助件之外)包括在该上部部分与下部部分之间的所要求的邻接部,该邻接部通过该保持区段相对于该基部的最小或最大倾斜来固定该上部部分和下部部分的至少一个旋转角度末端位置,则有利地是可能的,例如,在(部分地)自动处理顺序中,使保持装置的下部部分和上部部分围绕旋转轴线相对于彼此旋转并进入邻接,而无需进一步控制-无论是仅通过上部部分的旋转还是仅通过下部部分的旋转还是上部部分和下部部分的相反旋转-以便实现保持区段相对于基部的最小或最大倾斜。如果一个部分(上部部分或下部部分)随后被固定以防止旋转,则保持区段相对于基部的期望倾斜可通过另一个部分(下部部分或上部部分)离开邻接位置的限定(返回)旋转来设定。相应的倾斜量取决于下部部分和上部部分的楔形区段的楔角以及下部部分和上部部分之间的相对转动的角度量。

7、在保持装置的优选实施例中,楔形定向布置的定向辅助件可以具有凸起,该凸起相对于旋转轴线基本上径向向外延伸远离上部部分的上楔形区段。与例如仅在上部部分的外部上的凹口或标记(其原则上对于上部部分的旋转位置检测是足够的)相比,这样的凸起还可以有利地用作手柄,通过该手柄,上部部分可以例如通过适当的反向支承件固定以防止旋转而固定在其围绕基轴的旋转角度位置中。然而,作为在上部部分处这种“凸起(raised)”几何形状的替代,上部部分还可以具有切口,该切口基本上相对于旋转轴线径向向内延伸。然后,例如,这种切口可以与互补配置的滑块协配,以将上部部分固定在其围绕基部轴线的旋转角位置。显然,还有其它的可能性,例如通过在保持区段或在上部部分的上楔形区段处的周向夹持,临时固定保持装置的上部部分以防止围绕基部轴线旋转。

8、如果楔形定向布置(也)包括在上部部分和下部部分之间的上述(旋转)邻接部,则在有利的实施例中,该邻接部可具有优选地形成在保持装置的内部中的专用邻接区段,即在下部部分处的第一邻接区段,其与在上部部分处的第二邻接区段协配。在这种情况下,该装置可以优选地使得该邻接部的第一邻接区段和第二邻接区段在沿着该旋转轴线的平面视图中看时各自具有90°的环段的配置,并且在围绕该轴线或旋转的周向方向上看时都具有两个端面邻接表面,其中,该第一邻接区段的这些邻接表面中的一个邻接表面与该第二邻接区段的这些邻接表面中的一个邻接表面协配,以便固定保持区段在该上部部分处相对于该下部部分的基部的最大倾斜,同时,第一邻接区段的另一个邻接表面与第二邻接区段的另一个邻接表面协配,以便固定保持区段在上部部分处相对于下部部分的基部的最小倾斜。因此,保持装置的上部部分和下部部分之间的这种设计的旋转邻接有利地限定了保持区段倾斜的两个极限位置。作为环段的邻接区段的构造还提供了额外的优点,即与例如同样构思的四个离散的邻接点而不是环段处的端面邻接表面相比,排除了保持装置在上部部分和下部部分的相对旋转位置中的倒置安装。

9、原则上,如果足够的法向力作用在上部部分件和下部部分件之间,则保持装置的上部部分件和下部部分件的经调节的相对旋转角度位置可通过例如上部部分件和下部部分件之间的摩擦联接,可选地通过上部部分件和下部部分件之间的橡胶环等的中介作用而无级地固定在旋转角度中。然而,特别是关于上部部分件和下部部分件的设定的相对旋转角度位置的可靠保持-并且因此保持区段相对于基部的所期望的倾斜-甚至在例如以下情况下作为保持在保持装置处的工件的加工或处理的结果和/或作为保持装置的旋转驱动的结果,围绕旋转轴线作用在上部部分或下部部分上的扭矩是优选的,如果上部部分和下部部分的设定的相对旋转角度位置可围绕旋转轴线逐步地机械地可靠固定。

10、在此优选的是,该上部部分和下部部分的所设定的相对旋转角度位置的逐步地机械地可靠固定的可能性包括在上部部分与下部部分之间提供作为机械可靠连接的赫尔斯(hirth)齿部,该赫尔斯齿部具有在该下部部分的上侧上的第一齿部区段以及在该上部部分的下侧上的第二齿部区段,该第二齿部区段被形成为与该第一齿部区段互补。这种赫尔斯齿部的优点在于,在齿部区段之间的相对较低的法向力的情况下,赫尔斯齿部(例如在使用中,例如作为扭矩限制的电池钻机/驱动器中的滑动离合器)允许齿部区段选择性地“滑过(slippingover)”,这有利于上部部分和下部部分的限定的相对旋转角度位置的灵敏设定。当实现保持区段的期望倾斜所需的上部部分和下部部分的相对旋转角度位置时,可以通过增加法向力以简单的方式固定所获得的机械可靠地连接。在这种情况下,这种赫尔斯齿部的另外优点是由于其自定心特征,该自定心特征是由于在横截面中看到的各个齿的圆锥形状,并且该自定心特性设法使保持装置的上部部分和下部部分相对于旋转轴线相等地定心。

11、在本发明人进行的测试中,赫尔斯齿部优选地具有28至36个齿之间的齿数,和/或其中,这些单独的齿在这些齿的径向外边缘处相对于该旋转轴线具有1毫米至3毫米之间的齿高,和/或其中,这些单独的齿位于围绕该旋转轴线的圆内,该圆具有相对于该旋转轴线15毫米至20毫米之间的半径,在此已经证明,对于安装空间的较小需求和适度的必要轴向保持力是有利的。

12、就光学工件在上部部分的保持区段处的实际保持而言,这原则上可以以这样的方式设计,使得工件通过例如传统的(阻挡)粘合剂刚性地和可拆卸地紧固到上部部分的保持区段,由于工件在保持区段处的相对坚固的整个区域支承,这对于特定应用可以具有优点。然而,另一方面,保持装置的实施例在此是优选的,其中柔性保持环安装在上部部分的保持区段上,光学工件可以通过其第一工件表面放置在柔性保持环上。特别地,这有利地允许-避免使用传统的阻挡材料-通过“真空”原理将工件保持在上部部分的保持区段处。在这方面,本发明人的先前研究已经表明,在例如用柔性工具在例如抛光工序中生产眼镜镜片的情况下,对定位精度和面积支承的要求显著小于在光学活性形式的上游产生的情况下的要求,在例如塑料眼镜镜片的情况下,光学活性形式通常包括通过铣削和车削的力密集型加工。在这样的抛光工序中,在毫米范围内的定位精度已经证明是足够的,并且相对于支承件,已经证明是足够的,以固定眼镜镜片,防止柔性保持环完全能够实现的倾斜。

13、在本发明人进行的测试中,另外证明了特别有利的是,尤其是关于使柔性保持环适应于有待保持的光学工件的表面几何形状的最佳可能能力,而没有对于例如抛光工序而言工件的过“软(soft)”支承的风险,以及关于对可能在相应生产步骤中使用的液体添加剂的良好水平的耐受性,如果柔性保持环由nbr或epdm制成和/或具有根据肖氏a在15至80、优选地20至50之间的硬度,和/或1.0毫米至8.0毫米、优选地2.0毫米至5.0毫米的材料厚度。所提及的材料厚度在保持环的面积尺寸上可以是均匀的,但不一定是均匀的,而是可以根据相应的保持要求在所要求保护的界限内,特别是在径向方向上增大或减小。此外,在这方面,“保持环”不一定是指具有圆形的圆环形状的环,而是还包括具有不同的闭合环形形状的环,例如具有如在平面图中看到的具有衬垫形状等的外部轮廓的环。

14、如上面已经进一步指出的,在一个优选实施例中的保持装置,例如,用于眼镜镜片的抛光工序,可以在上部部分包括外真空室,该外真空室至少由在上部部分的保持区段的端面和柔性保持环的内周向表面界定,并且可以被抽空,用于在第一工件表面可释放地保持放置在柔性保持环上的光学工件。因此,例如,可以有利地避免使用传统的阻挡材料来将工件可释放地紧固到保持区段上。

15、就下部部分和上部部分彼此的可释放联接或固定而言,当它们处于它们相对于彼此的所需或所需的相对旋转设置时,不同的解决方案也是可能的。因此,例如,可释放的连接可以通过弹簧力或摩擦和借助于螺钉或类似物机械地可靠固定地组合来提供。然而,特别是关于生产自动化和取消下部部分和上部部分的连接的良好能力,在这种情况下尽可能高的效率-甚至在时间方面-和相对于装置的最小可能支出,对于这些目的优选的是,下部部分和上部部分限定内真空室,该内真空室通过密封环相对于环境密封,并且该内真空室可以被抽空以便将上部部分以围绕旋转轴线设定的预定旋转角度可释放地保持在下部部分处。密封环可以是例如市场上可买到的o形环,或者是所谓的“方形环(quad-ring)”,即具有近似正方形横截面的环形密封环。

16、在这方面,特别优选的是,内真空室可与外真空室气动连接或连接,外真空室优选地通过上部部分的保持区段中的连接孔连接。因此,有利的是,尤其可以使用同一个真空装置,以便将下部部分,上部部分和工件的组件以预定的相对设置可释放地保持在一起。可选的连接孔的优点在于,内真空室和外真空室的永久连接促进了工件在加工或处理之后从保持装置释放,因为真空因此存在于相对于环境的两个分离点处,即在密封环处向内和在保持环处向外,并且这两个分离点的存在增加了它们中的至少一个被释放的可能性。

17、在该保持装置的发展中,可以进一步提供的是,弹簧元件布置在该下部部分与该上部部分之间以便在该下部部分与该上部部分之间产生偏置力,该偏置力迫使该下部部分与该上部部分开。这样的弹簧元件可以有利地帮助下部部分件和上部部分件彼此释放,在使用负压将下部部分件和上部部分件保持在一起的情况下,特别是用于以时间有效的方式消除真空。

18、关于例如在(至少部分地)自动化生产环境中使用保持装置的最高可能的处理可靠性,另外优选的是,如果在保持装置的下部部分和上部部分之间形成棘爪连接,该棘爪连接部将上部部分以游隙固定到下部部分以防止损失,该棘爪连接部优选地在一个部分处包括多个柔性棘爪钩,这些柔性棘爪钩与在另一部分处的底切协配。

19、最后,在保持装置的优选实施例中,可以在下部部分和上部部分之间形成使上部部分和下部部分相对于共同的旋转轴线对齐的定心辅助件,优选地,该定心辅助件在一个部分处包括基本上中空圆柱形的套筒部分,该套筒部分与在另一部分处的基本上圆柱形的套环协配。这种定心辅助件有利地简化了保持装置的安装。

20、根据本发明的第二方面,一种用于用两个相对的工件表面中的第一工件表面将光学工件、特别是眼镜镜片保持在保持装置处并用于在这两个工件表面中的第二工件表面处加工或处理该光学工件的方法,包括以下步骤:a)提供待加工或待处理的光学工件;b)提供用于光学工件的保持装置,该保持装置包括具有基部的下部部分以及具有用于光学工件的保持区段的上部部分,该下部部分具有中心基部轴线并且包括用于三维限定地固定到保持器上的接口,以及沿着基部轴线邻接基部并且横向于基部轴线延伸的下楔形区段,保持区段具有中心保持轴线,以及沿着保持轴线邻接保持区段并且横向于保持轴线延伸的上楔形区段,其中,籍由相互面对的下楔形区段和上楔形区段的下部部分和上部部分围绕相对于基部轴线和保持轴线倾斜的公共旋转轴线相对于彼此能旋转,使得上部部分和下部部分围绕旋转轴线的相对旋转产生保持区段相对于基部的相对倾斜,其中保持装置附加地包括位于保持区段处的柔性保持环、至少由保持区段的端面和柔性保持环的内周向表面界定的外部外真空室、以及在下部部分与上部部分之间通过密封环相对于环境密封的内真空室;c)确保保持区段在上部部分处相对于下部部分的基部存在所期望的相对倾斜;d)将光学工件通过其第一工件表面与保持装置的保持轴线对齐地放置在保持装置的上部部分的保持区段处的柔性保持环上;以及e)将该内真空室和该外真空室在一起抽空,以便同时将该保持装置的上部部分和下部部分在其围绕该旋转轴线和该光学工件相对于该保持装置的保持区段的相对旋转设定中彼此固定。

21、因此,以在时间方面也特别有效的方式,可以有利地在同一真空的该工序中进行使用,不仅暂时地,即可释放地将工件固定到保持装置上,而且同时还可释放地确保保持装置的下部部分和上部部分相对于彼此的相对旋转设定以及由此实现的倾斜设定,在相对于下部部分的基部的上部部分处的保持区段。

22、在该方法的优选实施例中,至少步骤e)可以在可抽真空的容器中进行,保持装置和光学工件插入该容器中。因此,特别地,内真空室和外真空室不需要在保持装置内具有任何气动连接。这首先具有的优点是,例如,在例如抛光工序中工件损失的情况下,没有磨料抛光介质可以进入保持装置的内部并且污染其中存在的任何机构(例如前述的赫尔斯齿部)。在相反的方向上考虑,也不存在例如在保持装置的机构处产生的磨损材料从内真空室进入外真空室并且可能导致其中的工件的保持表面损坏的风险。因此,清洁保持装置而不将工件保持在保持装置上也是有利的,因为内真空室甚至在没有工件的情况下也朝向外部关闭。

23、如果步骤e)是在可抽真空的容器中进行的,则随后可以是将保持装置和保持在其上的光学工件从可抽真空的容器中移除的步骤f),其特定特征是,在该步骤开始时,将可抽真空的容器通风,同时光学工件基本上沿着保持轴线被推压抵靠在柔性保持环上。这又有助于高水平的工序可靠性,因为确保了在可抽真空容器的通风期间内真空室和外真空室不会同时意外地通风。

24、此外,固定保持区段相对于基部的所需相对倾斜的步骤c)可包括保持装置的上部部分和下部部分围绕旋转轴线的相对旋转。另一方面,如果保持装置在其在步骤b)中提供时已经具有下部部分和上部部分的相对旋转设定,该相对旋转设定产生上部部分的保持区段相对于下部部分的基部的所期望的或所要求的倾斜,则在步骤c)中上部部分和下部部分的相对旋转是多余的。然后,步骤c)仅包括检查保持区段的实际倾斜是否对应于保持区段的目标倾斜。显然,这种检查也可以直接通过上部部分和下部部分的相对实际旋转与上部部分和下部部分的相对目标旋转之间的比较来执行。

25、最后,相对于保持装置的保持轴线对齐放置光学工件的步骤d)可以包括相对于保持装置的保持轴线居中光学工件和/或光学工件围绕保持装置的保持轴线的旋转角度定向。在每种情况下,在步骤d)中必须确保光学工件以相对设置定位在保持装置的保持区段上,其中工件的期望的或要求的棱镜倾斜导致-因此通常是相对设置,其中在保持装置处设置的棱镜基本上补偿工件的棱镜。在这方面,工件和保持装置之间的运动的分开也可以例如以这样的方式发生,即保持装置本身仅围绕基轴旋转,而工件在知道其旋转位置的情况下定位在相对于保持装置的其余三个平移和两个旋转自由度的运动中。

26、从下面对优选实施例的描述中,根据本发明的装置和根据本发明的用于保持或接收光学工件的方法的其它特征,特性和优点对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。


技术特征:

1.一种用于将光学工件(12)、特别是眼镜镜片保持在两个相对的工件表面(14,16)中的第一工件表面处并用于在所述工件表面(14,16)中的第二工件表面处加工或处理所述光学工件(12)的装置(10),所述装置包括

2.根据权利要求1所述的装置(10),其特征在于,所述定向辅助件(34)具有凸起(50),所述凸起(50)相对于所述旋转轴线(da)远离所述上部部分(22)的所述上楔形区段(32)大致径向向外突出,或者在所述上部部分(22)中具有相对于所述旋转轴线(da)大致径向向内延伸的切口(51)。

3.根据权利要求1或2所述的装置(10),其特征在于,所述邻接部(36)在所述下部部分(20)处具有第一邻接区段(68),所述第一邻接区段(68)与所述邻接部(36)在所述上部部分(22)处的第二邻接区段(69)协配。

4.根据权利要求3所述的装置(10),其特征在于,在沿着所述旋转轴线(da)的平面视图中看到的所述邻接部(36)的所述第一邻接区段(68)和所述第二邻接区段(69)各自被配置成90°的环形区段的形式,并且在围绕所述旋转轴线(da)的周向方向上看到的所述第一邻接区段(68)和所述第二邻接区段(69)各自具有两个端面邻接表面(70,71,72,73),其中所述第一邻接区段(68)的所述邻接表面(70,71)中的一个与所述第二邻接区段(69)的所述邻接表面(72,73)中的一个协配,以便固定所述保持区段(30)在所述上部部分(22)处相对于所述下部部分(20)的所述基部(24)的最大倾斜,而所述第一邻接区段(68)的所述邻接表面(70,71)中的另一个与所述第二邻接区段(69)的所述邻接表面(72,73)中的另一个协配,以便固定所述保持区段(30)在所述上部部分(22)处相对于所述下部部分(20)的所述基部(24)的最小倾斜。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10),其特征在于,所述上部部分(22)和所述下部部分(20)围绕所述旋转轴线(da)的相对旋转角度位置能逐步地机械地可靠固定。

6.根据权利要求5所述的装置(10),其特征在于,在所述上部部分(22)和所述下部部分(20)之间形成有赫尔斯齿部(74),所述赫尔斯齿部(74)在所述下部部分(20)的上侧具有第一齿部区段(75),在所述上部部分(22)的下侧具有与所述第一齿部区段(75)互补形成的第二齿部区段(76)。

7.根据权利要求6所述的装置(10),其特征在于,所述赫尔斯齿部(74)具有28至36个齿之间的齿数,和/或所述赫尔斯齿部(74)的各个齿在所述齿的径向外边缘处具有1毫米至3毫米之间的齿高,和/或所述赫尔斯齿部(74)的各个齿位于围绕所述旋转轴线(da)的圆内,所述圆具有相对于所述旋转轴线(da)15毫米至20毫米之间的半径。

8.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10),其特征在于,在所述上部部分(22)的所述保持区段(30)处安装有柔性保持环(60),所述光学工件(12)能通过其第一工件表面(14)放置在所述柔性保持环(60)上。

9.根据权利要求8所述的装置(10),其特征在于,所述柔性保持环(60)

10.根据权利要求8或9所述的装置(10),其特征在于,在所述上部部分(22)处具有外真空室(38),所述外真空室(38)至少由所述上部部分(22)处的所述保持区段(30)的端面(58)和所述柔性保持环(60)的内周向表面(62)界定,并且能够被抽空以在所述第一工件表面(14)处能释放地保持放置在所述柔性保持环(60)上的所述光学工件(12)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10),其特征在于,所述下部部分(20)和所述上部部分(22)限定内真空室(40),所述内真空室(40)通过密封环(64)相对于环境密封,并且所述内真空室(40)能够被抽空,以便以围绕所述旋转轴线(da)设定的预定旋转角度将所述上部部分(22)能释放地保持在所述下部部分(20)处。

12.根据权利要求10和11所述的装置(10),其特征在于,所述内真空室(40)能与所述外真空室(38)气动连接或连接,所述外真空室(38)优选地通过所述上部部分(22)的保持区段(30)中的连接孔(66)连接。

13.根据以上权利要求中任一项所述的装置(10),其特征在于,

14.一种用于用两个相对的工件表面(14,16)中的第一工件表面将光学工件(12)、特别是眼镜镜片保持在保持装置(10)处并用于在所述工件表面(14,16)中的第二工件表面处加工或处理所述光学工件(12)的方法,所述方法包括以下步骤:

15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,


技术总结
一种用于将特别是棱镜形眼镜镜片(12)保持在一个工件表面(14)处以便另一个工件表面(16)进行加工或处理的装置(10)包括下部部分(20)和上部部分(22)。该下部部分具有基部(24),该基部具有保持接口(26)以及横向于基部轴线(BA)的楔形区段(28)。上部部分包括眼镜镜片保持区段(30)和横向于保持轴线(AA)的楔形区段(32)。下部部分和上部部分通过它们的相互面对的楔形区段绕相对于基部轴线和保持轴线倾斜的旋转轴线(DA)相对于彼此旋转,从而使保持区段和基部相对于彼此倾斜。一种用于确定或固定围绕基部轴线的上部部分旋转角度位置的楔形定向布置包括在上部部分处的定向辅助件(34)和/或在上部部分与下部部分之间的邻接部(36),该定向辅助件限定上部部分和下部部分的相对旋转角度端部位置,该相对旋转角度端部位置对应于保持区段相对于基部的最小或最大倾斜。该装置的外真空室和内真空室可以共同抽空,以便联接下部部分、上部部分和眼镜镜片。

技术研发人员:H·谢弗,M·劳兹,J·克拉尔,G·帕维尔
受保护的技术使用者:萨特隆股份公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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