DE3814697C2 - - Google Patents
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- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B13/00—Measuring arrangements characterised by the use of fluids
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtasten der
Nut einer Brillengestellöffnung nach dem Oberbegriff des
Patentanspruches.
Zum Gewinnen von Koordinatenwerten in der Ebene einer
Brillengestellöffnung ist es dem Fachmann bekannt, den
Nutenboden abzutasten und die dabei gewonnenen Werte
entweder zu speichern oder aber unmittelbar zur Herstellung
eines Brillenglases zu nutzen. - Hierfür finden Finger- wie
Rollentaster Anwendung, wobei der Taster gegenüber dem
Brillengestell bewegt werden kann oder aber der Taster als
feststehendes Element gestaltet ist und das Brillengestell
sich relativ zu dem Taster dreht. - Dieser Gattung von
Tastern stehen die berührungslosen Taster gegenüber.
So offenbart die US-PS 34 00 573 eine Vorrichtung zum Messen
der Dicke eines Werkstücks, bei der dieses zwischen zwei
sich gegenüberliegenden und je einen Luftstrahl gegen die
beidseitigen Werkstückoberflächen richtenden Meßdüsen
gehalten wird. Über- oder unterschreitet der Staudruck
in den Meßdüsen eine vorher bestimmte Größe, so verstellt
ein Motor die Meßdüsen auf einen Abstand von der
Werkstückoberfläche, die dem vorbestimmten Staudruck der Düsen
entspricht. - Durch die DE-OS 21 39 359 ist eine
Abtastvorrichtung zum Erfassen der Gestalt einer
Werkstückoberfläche bekannt, bei der eine Meßdüse über die
Oberfläche geführt und hierbei das Einhalten eines konstanten
Abstandes zwischen der Werkstückoberfläche und der Meßdüse
durch einen Motor erfolgt, wobei die Staudruckdifferenz der
Meßdüse einerseits zum Steuern eines Motors, andererseits
zum unmittelbaren Steuern eines Kopierwerkzeuges dient.
Durch die CH-PS 5 59 348, die DE-AS 16 23 271 sowie die
DE-OS 32 47 697 sind Vorrichtungen zum Messen gekrümmter
und ebener Werkstückoberflächen mit Hilfe von Meßdüsen
bekannt.
Diesem Stand der Technik gegenüber besteht die Aufgabe
der Erfindung darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die
dem räumlichen Verlauf der Nut einer Brillengestellöffnung
Rechnung trägt, die einer Raumkurve mit zueinander
rechtwinkligen Koordinaten folgt. Die gewonnenen Werte
sollen speicherbar sein oder unmittelbar der Herstellung
eines Glases oder einer Schablone dienen können. Dies soll
mit konstruktiv einfachen Mitteln erfolgen.
Ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffs des
Hauptanspruches sieht die Erfindung die Merkmale des
kennzeichnenden Teils des Hauptanspruches vor. Die
Merkmale der Unteransprüche dienen der Verbesserung und
Weiterentwicklung der Merkmale des Hauptanspruches.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt sich
darin, daß die Verstellung der Meßdüse in Achsrichtung
einen Koordinatenwert angibt, der in bekannter Weise mit
dem Wert eines Winkelmeßwertgebers koordiniert wird, so
daß der radiale Abstand aufeinanderfolgender Meßpunkte
der Nut gewonnen wird. Um die Raumkurve der Nut einer
Brillengestellöffnung zu erfassen, werden gleichzeitig
mit den vorstehend genannten Koordinatenwerten (X-Werte)
mit Hilfe derselben Meßdüse die in hierzu senkrechter
Richtung gelegenen Koordinatenwerte (Z-Werte) erfaßt und
mit den X-Werten koordiniert, so daß diese Werte mit den
entsprechenden Winkelwerten die Kontur der Nut der
Gestellöffnung aufzeigen.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 die Draufsicht auf die Öffnung eines
Brillengestelles,
Fig. 2 und 3 ein dieser Öffnung entsprechendes Brillenglas
in Draufsicht und Seitenansicht,
Fig. 4 und 5 eine Abtastvorrichtung nach der Erfindung für
das Ermitteln der Koordinatenwerte der Nut
der Brillengestellöffnung.
Die Fig. 1 bis 3 dienen der Erläuterung des Begriffes
"Raumkurve" einer Nut einer Brillengestellöffnung.
In Fig. 1 ist die Brillengestellöffnung 1 einer
Brillengestellhälfte 2 dargestellt. Die Öffnung wird
von einer Nut 3 begrenzt, deren Boden das Bezugszeichen
4 trägt. Aufgrund der unregelmäßigen Form der
Brillengestellöffnung 1 besitzt der Nutenboden 4
unterschiedliche Abstände a₁, a₂, a₃, a₄ von dem optischen
Mittelpunkt M des einzusetzenden Glases G nach Fig. 2
und 3. Dieses hat eine Facette 5, die parallel zu dem
Brillenglasrand 6 verläuft und in die die im Querschnitt
ungefähr giebelförmige Nut 3 des Brillengestelles 2 ragt.
Wie Fig. 3 erkennen läßt, beschreibt die Facette 5 bzw.
der Brillenglasrand 6 und dementsprechend auch die Nut 3
der Brillengestellöffnung 1 eine Raumkurve derart, daß
sie zum Beispiel zwei in Bezug auf den optischen
Mittelpunkt M diametral gegenüberliegende Punkte 7, 8
der Facette 5 oder des Randes 6 mit unterschiedlichem
Abstand von dem Mittelpunkt M in Richtung der Normalen
zur Ebene des Brillenglases einen Abstand K besitzen, der
einem Z-Koordinatenwert dieser Punkte entspricht.
Jedem der Punkte 7-7 c und 8-8 c sowie a₁-a₄ der
Facette 5 oder des Glasrandes 6 und der Öffnungsnut 3
des Gestells ist ein Winkelwert um den Mittelpunkt M
zugeordnet, so daß jedem der genannten Punkte der Facette
oder des Randes bzw. der Nut durch einen Winkelwert,
einen X-Wert, der dem Abstand a₁, a₂, a₃, a₄ entspricht,
und einen Z-Wert in Richtung der Achse 9 durch den
Mittelpunkt M des Glases oder der Brillengestellöffnung
(Abstand K) bestimmt ist.
Zum Ermitteln der X-Koordinatenwerte a₁, a₂, a₃ wird der
Nutenboden 4 abgetastet und hierzu die Brillengestellhälfte
2 um den Mittelpunkt M gedreht. Das berührungslose Abtasten
erfolgt mit Hilfe der mit der allgemeinen Bezugsziffer 10
versehenen Meßdüse, die aus einem Zylinder 11 besteht,
der mit Hilfe der Gleitführungen 12, 13 in Richtung des
Doppelpfeiles D verstellbar ist und der an seinem
vorderen Ende 11 a mit seinem kegeligen Abschnitt 14 und
der abgeflachten Spitze 15 eine Ausbildung aufweist, die
der Nut 3 mit dem Nutenboden 4 und den beiden Wänden 16,
17 entspricht. In den mittleren Abschnitt des vorderen
Düsenendes 10 a, der dem Nutenboden 4 gegenüberliegt,
mündet eine axiale Druckluftbohrung 18, der über die
Bohrung 19 und die flexible Leitung 20 eine konstante
Luftmenge von einem Druckluftgeber DG₁ zugeführt wird.
In dem Zwischenraum 21 zwischen dem Nutenboden 4 und der
gegenüberliegenden Öffnung der Druckluftbohrung 18 bildet
sich ein Luftpolster, das bei gegebenem, vorbestimmtem
Abstand des Bodens 4 von der Öffnung der Bohrung 18 einen
konstanten Staudruck entstehen läßt.
Ändert sich der Abstand des Nutenbodens 4 von dem
Mittelpunkt M, z. B. von der Größe a₁ zur Größe a₂, so
wird der Zwischenraum 21 zwischen den genannten Teilen
verändert, wodurch auch der Staudruck in der Bohrung 18
eine Veränderung erfährt.
Die Bohrung 18 steht über eine weitere Bohrung 22 und eine
flexible Leitung 23 mit einem Differenzdruckmesser DM₁
in Verbindung. Dieser steht mit einem Meßwertgeber LG₁
in Verbindung, der über die Leitung 24 mit einem kleinen
Motor 25 mit einer Antriebswelle 26 verbunden ist (Fig. 5).
Auf dieser Welle ist ein Ritzel 27 aufgebracht, das mit
einer Zahnstange 28 des Zylinders 11 als Meßdüse zusammen
wirkt. Hierdurch wird bei Ermitteln eines Differenzdruckes
in der Bohrung 22 und dem Differenzdruckmesser DM₁ ein
axiales Verstellen der Meßdüse 10 derart bewirkt, daß stets
ein konstanter Zwischenraum 21 zwischen dem Nutenboden 4
und dem vorderen Ende des die Meßdüse 10 bildenden
Zylinders 11 entsteht. - Die in dem Meßwertgeber LG₁
ermittelten Werte werden ferner über eine Leitung 29 einem
Rechner R zugeleitet, der mit einer Werkzeugmaschine WM
und/oder einem Datenspeicher DS in Verbindung steht.
Um auch die parallel zu der Achse 9 gelegenen Z-Werte der
Nut 3 der Brillengestellöffnung 1, die die Raumkurve
beschreibt, zu ermitteln, ist der zentralen Längsbohrung 18
der zylindrischen und axial verstellbaren Meßdüse 10
eine parallele Bohrung 30 zugeordnet, der über eine
Radialbohrung 31 und eine flexible Leitung 32 ebenfalls
Luft mit konstantem Druck von einem zweiten Druckluftgeber
DG₂ zugeführt wird, wobei die Bohrung 30 über eine
weitere Radialbohrung 33 und eine flexible Leitung 34 mit
einem zweiten Differenzdruckmesser DM₂ in Verbindung steht,
dem über eine Leitung 24 a ein zweiter Meßwertgeber LG₂
zugeordnet ist, der mit einem zweiten Motor 35 und über
eine Leitung 29 a wiederum mit dem Rechner R in Verbindung
steht. - Das vordere, der Nut 3 der Öffnung 1 der
Brillengestellhälfte 2 zugekehrte Ende 36 der Bohrung 30
ist gegen die Längsachse der Meßdüse 10 geneigt und
senkrecht auf die Wand 17 der Nut 3 gerichtet, so daß
auch hier ein Staudruck in dem Zwischenraum 21 zwischen
dieser Wand und dem Ende der Bohrung 30 entsteht. Ändert
sich die Größe des Zwischenraumes 21 infolge einer
Bewegung der Wand 17 in Richtung der Z-Koordinate, so wird
dem Motor 35 und dem Rechner R über die Bohrungen 30, 33
ein Differenzdruckmesser DM₂ und dem Meßwertgeber LG₂
ein Impuls entsprechender Größe vermittelt, wobei dem
Rechner R ferner Winkelwerte der Drehbewegung der
Brillengestellhälfte eingegeben werden.
Eine der Bohrung 30 entsprechende Bohrung 36 steht über
Bohrungen 37, 38 und Leitungen 39, 40 mit einem dritten
Druckluftgeber DG₃ sowie einem dritten Differenzdruckmesser
DM₃ und einem Meßwertgeber LG₃ in Verbindung, der
ebenfalls auf den Motor 35 geschaltet ist.
Die zylindrische Meßdüse 10 ist auf dem Oberteil 41 eines
mit der allgemeinen Bezugsziffer 42 versehenen Kreuzschlit
tens angebracht (Fig. 5), wobei dieser Oberteil in Richtung
des Doppelpfeiles F rechtwinklig zur Längsachse L der
Meßdüse 10 auf einem Schlittenunterteil 43 verstellbar und
an Schienen 44 geführt ist. Die Meßdüse 10 ihrerseits
ist auf dem Oberteil 41 in Richtung des Doppelpfeiles D
ebenfalls verstellbar und in einer Büchse 45 geführt.
Dem Längsverstellen der Meßdüse 10 dient der Motor 25, der
auf dem Oberteil 41 fest angebracht ist und dessen Ritzel
27 durch eine Ausnehmung der Büchse 45 ragt, um mit einer
Längsverzahnung 46 der Meßdüse 10 zu kämmen.
Unterhalb der Büchse 45 ist auf dem Unterteil 43 des
Kreuzschlittens 42 der Motor 35 angeordnet, dessen Ritzel 47
mit der Verzahnung 48 des Oberteils 41 kämmt und diesen
Teil mit der darauf angeordneten Meßdüse 10 quer zu deren
Längsachse L verstellt.
Die Verstärkereinrichtungen DM₁, DM₂, DM₃ und LG₁, LG₂,
LG₃ und die Hilfskraftvorrichtungen in Form der Motore
25, 35 mit ihren Teilen verstellen die Meßdüse 10
gleichzeitig in der X-Koordinatenrichtung und der
Z-Koordinatenrichtung und erbringen hierdurch in dem
Rechner die Daten der Raumkurve der Nut 3 der
Brillengestellöffnung.
Die Anwendung der beiden Bohrungen 30, 36 mit den
angeschlossenen Teilen hat den Vorteil einer sehr
genauen Verstellung des gemeinsamen Motors 35.
Bezugszeichenliste P 38 14 697.5-52 Akte 6609a
1 Brillengestellöffnung
2 Brillengestellhälfte
3 Nut
4 Nutenboden
5 Facette
6 Brillenglasrand
7-7 c Punkt von 5 oder 6
8-8 c Punkt von 5 oder 6
9 Achse
10 Meßdüse
10 a vorderes Ende von 10
11 Zylinder
12 Gleitführung
13 Gleitführung
14 kegeliger Abschnitt
15 abgeflachte Spitze
16 Wand von 3
17 Wand von 3
18 Durckluftbohrung
19 Bohrung
20 flexible Leitung
21 Zwischenraum
22 weitere Bohrung
23 flexible Leitung
24 Leitung
25 erster Motor
26 Antriebswelle von 25
27 Ritzel auf 26
28 Zahnstange auf
29 Leitung
30 Bohrung
31 Radialbohrung
32 Leitung
33 Radialbohrung
34 flexible Leitung
35 zweiter Motor
36 Bohrung
37 Bohrung
38 Bohrung
39 Leitung
40 Leitung
41 Oberteil von 42
42 Kreuzschlitten
43 Schlittenunterteil
44 Schiene
45 Büchse
46 Längsverzahnung von 10
47 Ritzel von 35
48 Verzahnung von 41
M = optischer Mittelpunkt
G = einzusetzendes Glas
K = Abstand
a₁-a x = X-Koordinatenwerte
D = Doppelpfeil
l = Längsachse von 10
DG₁, DG₂, DG₃ = Druckluftgeber
DM₁, DM₂, DM₃ = Differenzdruckmesser
LG₁, LG₂, LG₃ = Meßwertgeber
WM = Werkzeugmaschine
DS = Datenspeicher
F = Doppelpfeil
2 Brillengestellhälfte
3 Nut
4 Nutenboden
5 Facette
6 Brillenglasrand
7-7 c Punkt von 5 oder 6
8-8 c Punkt von 5 oder 6
9 Achse
10 Meßdüse
10 a vorderes Ende von 10
11 Zylinder
12 Gleitführung
13 Gleitführung
14 kegeliger Abschnitt
15 abgeflachte Spitze
16 Wand von 3
17 Wand von 3
18 Durckluftbohrung
19 Bohrung
20 flexible Leitung
21 Zwischenraum
22 weitere Bohrung
23 flexible Leitung
24 Leitung
25 erster Motor
26 Antriebswelle von 25
27 Ritzel auf 26
28 Zahnstange auf
29 Leitung
30 Bohrung
31 Radialbohrung
32 Leitung
33 Radialbohrung
34 flexible Leitung
35 zweiter Motor
36 Bohrung
37 Bohrung
38 Bohrung
39 Leitung
40 Leitung
41 Oberteil von 42
42 Kreuzschlitten
43 Schlittenunterteil
44 Schiene
45 Büchse
46 Längsverzahnung von 10
47 Ritzel von 35
48 Verzahnung von 41
M = optischer Mittelpunkt
G = einzusetzendes Glas
K = Abstand
a₁-a x = X-Koordinatenwerte
D = Doppelpfeil
l = Längsachse von 10
DG₁, DG₂, DG₃ = Druckluftgeber
DM₁, DM₂, DM₃ = Differenzdruckmesser
LG₁, LG₂, LG₃ = Meßwertgeber
WM = Werkzeugmaschine
DS = Datenspeicher
F = Doppelpfeil
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Abtasten der Nut einer Brillengestellöffnung
zum Speichern der gewonnenen Werte oder zum unmittelbaren
Steuern der Bearbeitung eines Rohglases mit Hilfe dieser
Werte, mit einer die Brillengestellöffnung relativ
zu der Abtastvorrichtung um eine zu der Öffnung
senkrechten Achse drehenden Vorrichtung, wobei die
Abtastvorrichtung aus einer mittels einer
Hilfskraftvorrichtung bei gleichbleibendem Staudruck
und konstantem Meßabstand axial nachgeführten Meßdüse
mit einem auf die abzutastende Kontur der Öffnungsnut
gerichteten Druckluftaustritt und einem die
Hilfskraftvorrichtung betätigenden Verstärker mit einem
Ausgang zu einer Steuer- bzw. Recheneinheit besteht,
dadurch gekennzeichnet, daß die Meßdüse (10) außer einer
koaxialen Düsenbohrung (18) mindestens eine weitere
seitlich dieser Bohrung gegen eine der geneigten Wände
(16, 17) der Gestellnut (3) gerichtete Düsenbohrung (30)
aufweist, die Meßdüse (10) auf einem Kreuzschlitten (42)
angeordnet ist und in axialer Richtung sowie senkrecht
dazu mittels voneinander unabhängiger, mit Hilfe von durch
den Staudruck der beiden Düsenbohrungen (18, 30)
gesteuerter Verstärker (DM₁, DM₂) betätigter
Hilfskraftvorrichtungen (Motore 25, 35) der abzutastenden
Kontur der Nut (3) in zwei zueinander senkrechten
Koordinatenrichtungen nachgeführt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Düsenmundstück (10 a) dem Querschnitt der Nut (3)
der Gestellöffnung (2) angepaßt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die eine der seitlich der koaxialen Bohrung (18)
angeordneten weiteren Bohrungen (30) am Düsenmundstück
(10 a) im rechten Winkel auf die entsprechende geneigte
Nutenwand (16) gerichtet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 oder
3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreuzschlitten (42)
einen Schlittenunterteil (43) mit der einen
Hilfskraftvorrichtung (Motor 35) und einen Schlittenober
teil (41) mit der zweiten Hilfskraftvorrichtung (Motor 25)
aufweist und beide Hilfskraftvorrichtungen über Ritzel
(27, 47) und Verzahnungen (28, 48) die Meßdüse (10)
und den Schlittenoberteil (41) längsverstellen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883814697 DE3814697A1 (de) | 1988-04-30 | 1988-04-30 | Verfahren und einrichtung zum abtasten des umfangs einer schablone, eines brillenglases oder des nutenbodens einer brillengestelloeffnung zum gewinnen von koordinatenwerten in der ebene der schablone, des brillenglases oder der brillengestelloeffnung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883814697 DE3814697A1 (de) | 1988-04-30 | 1988-04-30 | Verfahren und einrichtung zum abtasten des umfangs einer schablone, eines brillenglases oder des nutenbodens einer brillengestelloeffnung zum gewinnen von koordinatenwerten in der ebene der schablone, des brillenglases oder der brillengestelloeffnung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3814697A1 DE3814697A1 (de) | 1989-11-09 |
DE3814697C2 true DE3814697C2 (de) | 1990-05-23 |
Family
ID=6353292
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883814697 Granted DE3814697A1 (de) | 1988-04-30 | 1988-04-30 | Verfahren und einrichtung zum abtasten des umfangs einer schablone, eines brillenglases oder des nutenbodens einer brillengestelloeffnung zum gewinnen von koordinatenwerten in der ebene der schablone, des brillenglases oder der brillengestelloeffnung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3814697A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1050373A2 (de) † | 1999-04-30 | 2000-11-08 | Nidek Co., Ltd. | Brillenfassungsform Messvorrichtung und Brillenglaslinzen Bearbeitungsvorrichtung mit derselben |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19944163C2 (de) * | 1999-09-15 | 2002-06-20 | Festo Ag & Co | Staudüse |
DE102007015808A1 (de) | 2007-03-30 | 2008-10-02 | Buchmann Deutschland Gmbh | Verfahren zum Abtasten der Kontur von Brillenfassungsöffnungen und Verwendung der Vorrichtung zum Abtasten der Kontur von Brillenfassungsöffnungen für das Umfangsschleifen von Brillengläsern |
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DE3247697A1 (de) * | 1982-12-20 | 1984-06-20 | Schweizerische Aluminium Ag, Chippis | Vorrichtung zum bestimmen und/oder messen der form eines werkstueckes |
-
1988
- 1988-04-30 DE DE19883814697 patent/DE3814697A1/de active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1050373A2 (de) † | 1999-04-30 | 2000-11-08 | Nidek Co., Ltd. | Brillenfassungsform Messvorrichtung und Brillenglaslinzen Bearbeitungsvorrichtung mit derselben |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3814697A1 (de) | 1989-11-09 |
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