EP3663039A1 - Poliermaschine zur bearbeitung einer optischen fläche eines brillenglases, aufnahmevorrichtung zur verwendung in der poliermaschine, verfahren zur polierbearbeitung von optischen flächen von brillengläsern und verfahren zum herstellen eines brillenglases - Google Patents

Poliermaschine zur bearbeitung einer optischen fläche eines brillenglases, aufnahmevorrichtung zur verwendung in der poliermaschine, verfahren zur polierbearbeitung von optischen flächen von brillengläsern und verfahren zum herstellen eines brillenglases Download PDF

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EP3663039A1
EP3663039A1 EP18209783.2A EP18209783A EP3663039A1 EP 3663039 A1 EP3663039 A1 EP 3663039A1 EP 18209783 A EP18209783 A EP 18209783A EP 3663039 A1 EP3663039 A1 EP 3663039A1
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EP
European Patent Office
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elastic bearing
polishing
receiving
polishing machine
receiving device
Prior art date
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Pending
Application number
EP18209783.2A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Gerd Nowak
Georg Michels
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Carl Zeiss Vision International GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss Vision International GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss Vision International GmbH filed Critical Carl Zeiss Vision International GmbH
Priority to EP18209783.2A priority Critical patent/EP3663039A1/de
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • B24B13/00—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
    • B24B13/005—Blocking means, chucks or the like; Alignment devices
    • 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
    • B24B13/00—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
    • B24B13/0006—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor for intraocular lenses
    • 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
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/007—Weight compensation; Temperature compensation; Vibration damping
    • 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
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/04—Headstocks; Working-spindles; Features relating thereto
    • 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
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    • B24B13/00—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
    • B24B13/01—Specific tools, e.g. bowl-like; Production, dressing or fastening of these tools
    • B24B13/012—Specific tools, e.g. bowl-like; Production, dressing or fastening of these tools conformable in shape to the optical surface, e.g. by fluid pressure acting on an elastic membrane
    • 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
    • B24B13/00—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
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    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/002—Grinding heads

Definitions

  • the present invention relates to the field of optics and in particular to a polishing machine for processing an optical surface of a spectacle lens and a receiving device for use in the polishing machine.
  • the invention further relates to a method for polishing an optical surface of an eyeglass lens and a method for producing an eyeglass lens with an optical surface.
  • the industrial polishing of progressive lenses made of plastic or mineral materials is about removing machining structures such as micro-roughness, rotary grooves, grinding grooves, ripples and center defects of a free-form surface previously produced using the turning, milling or grinding process and thus surfaces with the required optical properties To generate properties.
  • machining structures such as micro-roughness, rotary grooves, grinding grooves, ripples and center defects of a free-form surface previously produced using the turning, milling or grinding process and thus surfaces with the required optical properties To generate properties.
  • a polishing head for polishing machines has a polishing plate which is connected to a drive shaft which can be driven in rotation.
  • the polishing plate is articulated and non-rotatable with the drive shaft connected.
  • a ball socket joint can be provided for the articulated, rotationally fixed connection. Due to the articulated connection, the polishing plate can follow the surface of the workpiece to be machined, for which the polishing surface always rests on a maximum area on the surface.
  • a pressure chamber is also provided. A pressurization of the pressure chamber results in a translatory movement of the polishing plate along a central axis of the polishing head.
  • a device for fine machining of optically effective surfaces, in particular spectacle lenses is known as workpieces.
  • the device comprises a workpiece spindle projecting into a work space, via which a workpiece to be polished can be driven to rotate about a workpiece axis of rotation.
  • the device furthermore has two tool spindles which are assigned to the workpiece spindle and project into the working area on the opposite side.
  • a polishing tool can be driven on the tool spindles so as to rotate about a tool axis of rotation and is axially deliverable along the tool axis of rotation.
  • the tool has a base body which has an active surface facing the optical surface. Furthermore, the tool has an intermediate layer arranged on the active surface of the base body and a polishing agent carrier arranged on the intermediate layer. The intermediate layer extends radially beyond the active surface of the base body. The polishing medium carrier projects radially beyond the intermediate layer.
  • a polishing surface formed by a polishing agent carrier can adapt to a certain extent to a height profile of a glass to be processed in the axial direction.
  • Freeform surfaces with a combination of a progressive progressive lens surface and a prescription surface with toric curvatures, which are placed on the back of the lens, represent a particular challenge in polishing. It is desirable to realize a highly precise machining that is as free of form errors as possible, with a machining time that is minimal for economic reasons and the use of simple, inexpensive polishing tools.
  • the inventors have recognized that, in the case of devices known from the prior art, significant shape defects can occur during the polishing process, in particular in surface areas of a curved main torus axis of the glass, which deteriorate the quality of the manufactured product.
  • the inventors have also recognized that in conventional polishing devices, in addition to an uneven removal distribution of the glass surface, vibrations and rattling of the polishing machine can occur as further disadvantageous effects. Vibration and chatter effects can also have a negative impact on the service life of the spindles and thus cause additional follow-up costs.
  • an object of the present invention can be to provide a polishing machine for processing optical surfaces of spectacle lenses, which enables a more uniform removal of material during the polishing process.
  • a polishing machine for processing an optical surface of a spectacle lens has two holding devices and an elastic bearing.
  • Each of the two holding devices has a holding element for the reversible holding of a body.
  • the elastic bearing is arranged between the two receiving devices.
  • the elastic bearing can be arranged in a mechanical connection between the two receiving devices, which connects the two receiving devices to one another.
  • a rigid coupling between two holding devices is considered advantageous, for example between a workpiece holder and a milling head.
  • Such a rigid coupling ensures a high positional accuracy between the tool and the workpiece.
  • Especially in the free-form processing of optical Surfaces can thus be ensured that the specified and the actual travel paths of the machine match.
  • the inventors have recognized that a supposedly desirable very high positioning accuracy in a polishing machine for optical surfaces can have exactly the opposite effect. Instead, a damping coupling and thus a departure from the rigid coupling can be advantageous in a polishing machine. This is surprising insofar as the quality and dimensional accuracy of an optical surface can be improved by allowing larger path deviations instead of smaller path deviations of a processing machine. This can be achieved by the fact that in the proposed polishing machine an elastic bearing can now be provided between the two holding devices (e.g. tool holder and workpiece holder).
  • At least one of the two receiving devices can have the elastic bearing.
  • the elastic bearing can be arranged on or in a mechanical connection between the two receiving elements.
  • the elastic bearing can be arranged between two rigid elements.
  • One of the two rigid elements can be a first rigid element and the other rigid element can be a second rigid element.
  • the first rigid element and / or the second rigid element can, for example, have a compression module selected from the group of at least 2 GPa, at least 35 GPa, at least 70 GPa, at least 100 GPa and at least 150 GPa.
  • the first rigid element and / or the second rigid element can, for example, have an elastic modulus selected from the group of at least 1 GPa, at least 8 GPa, at least 50 GPa, at least 100 GPa, and at least 200 GPa.
  • the first rigid element and / or the second rigid element can in particular be configured independently of a machine bed or machine frame.
  • the first rigid element and / or the second rigid element can be set up to produce a reversible connection with a machine bed and / or with a machine frame.
  • the elastic bearing can allow a relative movement between the two holding devices selected from the group from 1 ⁇ m to 10 cm, from 250 ⁇ m to 1 cm, and from 500 ⁇ m to 4 mm.
  • a value from the group of 100 ⁇ m, 250 ⁇ m, 500 ⁇ m, 750 ⁇ m, 1 mm, 2 mm or 3 mm can optionally be selected as the lower limit.
  • a value from the group of 1 cm, 7 mm, 5 mm, 3 mm, 2 mm or 1 mm can be selected as the upper limit.
  • the relative movement can in particular be a range of motion.
  • the relative movement can preferably be carried out perpendicular to an axis of a receiving device.
  • the axis can be an axis of rotation for a rotary polishing movement of one of the receiving elements.
  • One of the two holding devices can be designed for the reversible holding of a polishing tool and the other of the two holding devices can be designed for the reversible holding of a workpiece, in particular for the reversible holding of a spectacle lens.
  • the elastic bearing can for example be a modulus of elasticity selected from the group of 0.5 N / mm 2 to 25 N / mm 2 , from 1.0 N / mm 2 to 2 N / mm 2 , and from 1.5 N / mm 2 have up to 2 N / mm 2 .
  • the elastic bearing can have, for example, a compression module selected from the group of less than 2 GPa, less than 1 MPa, less than 1 kPa, and less than 1 Pa.
  • the elastic bearing can, for example, be set up to guide a movement of a first element relative to a second element.
  • the elastic bearing can be set up to guide a movement of the first rigid element relative to the second rigid element.
  • At least one of the receiving elements can, for example, be set up to receive the respective body, for example a tool or a workpiece.
  • the receiving element can be set up to reversibly connect the body to the receiving device, for example by means of a screw connection and / or by means of a clamp connection and / or by means of a click connection.
  • a "reversible recording of the body” can in particular be understood to mean that the body can be connected and separated with the recording element without damaging the body and / or the recording element, preferably as often as desired.
  • the inventors have recognized that even in a static case, an elastic tool that is subjected to pressure is compressed locally to different extents on an irregularly curved glass surface. Taking into account the locally different compression rate of the elastic tool and the resulting locally different pressure, a glass region located under a tool experiences a locally different pressure load depending on the curvature. Such an effect also has an analogous effect in a dynamic case of the ongoing polishing process. Specifically, this effect can result, for example, in local valleys in a concave or convex surface or those surfaces from which the polishing tool moves away always experiencing a lower pressure and thus also less polishing removal.
  • this effect of the inhomogeneous compressive stress can be particularly pronounced with toric surfaces and with such free-form surfaces that have large radii of curvature, for example due to a large proportion of toric surfaces.
  • height differences between a flat and a curved main axis in the outer area of the glass can be as much as several millimeters.
  • a correspondingly compressed polishing tool which is subjected to the polishing pressure, is additionally compressed during one glass revolution in both strongly curved regions of the more curved main axis of the torus, twice per glass revolution. During a single glass revolution the tool thus describes an approximately sinusoidal height movement.
  • the tool is therefore guided twice to the lowest and two times to the highest point of the respective radial position of the glass following the surface contour.
  • a glass with higher toric surface areas rotates at a speed of, for example, 700 to 1000 rpm, resulting in a compression frequency of approximately 23 to 33 Hz.
  • corresponding pressure peaks usually occur in the locally strongly curved areas of the glass .
  • components of the pressure peaks acting at a high frequency perpendicular to a workpiece axis or axis of rotation, that is to say horizontal, are not taken into account in devices known from the prior art or are even cushioned by elements of the spindle construction. They act completely on the corresponding points on the glass surface and provide additional, highly undesirable material removal there.
  • a polishing machine or a receiving device for a polishing machine wherein an elastic bearing can be arranged between two rigid elements, and the elastic bearing can be arranged on an opposite side from a receiving element.
  • the polishing machine in particular at least one of the receiving devices, can be set up to compensate, for example, sideways-directed and / or high-frequency pressure peaks by means of a corresponding tilting movement.
  • the laterally directed pressure peaks can be pressure peaks, for example, which act at an angle of 10 ° to 170 °, in particular 45 ° to 135 °, in particular 90 ° to an axis, for example an axis of symmetry or an axis of rotation of the receiving device. for example on the first rigid element and / or on the second rigid element.
  • the high-frequency pressure peaks can be pressure peaks with a frequency of 5 Hz to 100 kHz, in particular from 10 Hz to 40 Hz, in particular from 23 Hz to 33 Hz.
  • the polishing machine in particular at least one of the receiving devices, can also compensate for pressure peaks acting in the axial direction.
  • the disclosed elastic bearing can in particular be a damping Have effect.
  • horizontally directed pressure peaks can be absorbed elastically.
  • the polishing machine in particular at least one of the receiving devices, can in particular be set up to reduce impacts and / or lateral force peaks on an eyeglass lens to be polished or an optical surface of an eyeglass lens and thus achieve a better surface quality.
  • a higher material removal could be achieved in those places where a higher force acts during a polishing process.
  • a shape of a high-precision free-form surface of a spectacle lens could be falsified again during the polishing process without an elastic bearing.
  • the elastic bearing can in particular be set up to absorb airborne sound and / or structure-borne noise, in particular by converting kinetic energy into thermal energy, for example by friction effects within the elastic bearing.
  • the elastic bearing can be set up to define a natural frequency of the receiving device in such a way that no resonance phenomena can occur or resonance phenomena can be suppressed by means of a rotational movement of the body or a motor of a polishing machine.
  • vibrations can be damped by converting kinetic energy into thermal energy, for example by friction effects within the elastic bearing.
  • a pick-up device for use in a polishing machine for processing an optical surface of a spectacle lens.
  • the holding device has a holding element for the reversible holding of a body, in particular for the reversible holding of a spectacle lens.
  • the receiving device can have an elastic bearing.
  • the elastic bearing can be arranged between two rigid elements.
  • a first rigid element of the two rigid elements can be arranged on a side of the elastic bearing facing the receiving element.
  • a second rigid element of the two rigid elements can be arranged on a side of the elastic bearing facing away from the receiving element.
  • the first body can be the spectacle lens.
  • the second body can be the polishing tool.
  • the method can further include the step of providing a polishing machine for processing an optical surface of a spectacle lens, the polishing machine having two receiving devices and an elastic bearing, each of the two receiving devices having a receiving element, the elastic bearing being arranged between the two receiving devices.
  • a method for producing a spectacle lens with an optical surface is proposed, wherein a polishing treatment of the optical surface of the spectacle lens is carried out using the aforementioned method for polishing processing.
  • the receiving device can, for example, be an essentially rotationally symmetrical device.
  • the receiving device can have a layer structure along an axis of symmetry.
  • the receiving device can be designed like a spindle, for example as a tool spindle or as a workpiece spindle.
  • An optical surface can be understood to mean a front surface or surface of a spectacle lens on the object side.
  • the front surface of a spectacle lens is the surface of a spectacle lens that is intended to face away from the eye in the spectacles.
  • an optical surface can be understood to mean a rear surface or surface on the eye side of a spectacle lens.
  • the back surface of a spectacle lens is the surface of a spectacle lens that is intended to face the eye in the glasses.
  • the optical surfaces can be free-form surfaces, in particular toric free-form surfaces.
  • a free-form surface is understood to mean a complex surface that is defined in particular by means of exclusively (in particular piecewise) polynomial functions (in particular polynomial splines, such as, for example, bikubic splines, higher-degree splines of the fourth degree or higher, Zernike polynomials, Forbes surfaces, Chebyshev Can represent polynomials, Fourier series, polynomial non-uniform rational B-splines (NURBS)).
  • polynomial splines such as, for example, bikubic splines, higher-degree splines of the fourth degree or higher, Zernike polynomials, Forbes surfaces, Chebyshev Can represent polynomials, Fourier series, polynomial non-uniform rational B-splines (NURBS)).
  • the freeform surface can also be a freeform surface in the narrower sense according to section 2.1.2 of DIN SPEC 58194 from December 2015, namely a surface made in freeform technology that is mathematically described within the limits of the differential geometry and is neither point nor axisymmetric.
  • the free-form surface can have no point symmetry, no axis symmetry, no rotational symmetry and no symmetry with respect to a plane of symmetry.
  • the optical surface can be a front and / or rear surface of a progressive spectacle lens made of plastic, for example made of CR39, polycarbonate, or a material with a higher refractive index.
  • the optical surfaces can be surfaces of progressive lenses made of mineral materials.
  • the optical surface can be a surface that is set up to change the optical properties of incident light, for example with respect to a direction of propagation.
  • the receiving device can have the receiving element for reversibly receiving a body at one end of the receiving device.
  • the expression “at one end” can in particular be understood to mean that the receiving element is a last element along an axis, for example an axis of rotation, of the receiving device.
  • the receiving element can, for example, have at least one element selected from the group comprising a workpiece holder, clamping jaws, a click connection, a lens holder and a mirror holder.
  • reversible receptacle can in particular be understood to mean that the body can be fixed to the receptacle element in such a way that the body can be released again without destroying the body or the receptacle device.
  • the body can be a workpiece, for example.
  • the body can be the workpiece with the optical surface to be machined.
  • the body can be, for example, a lens or a mirror or some other optical element.
  • the body can be a tool, for example a polishing tool.
  • the body can be one in the DE 10 2013 220 973 A1 described tool for polishing optical surfaces.
  • the body can thus comprise a base body which has an active surface facing the optical surface.
  • the body can have an elastic intermediate layer arranged on the active surface of the base body and a polishing agent carrier arranged on the elastic intermediate layer.
  • the elastic intermediate layer can project radially beyond the active surface of the base body and the polishing agent carrier can project radially beyond the elastic intermediate layer.
  • a body can in particular be understood as a polishing tool.
  • a body can also be understood to mean a spectacle lens.
  • a first body can be a polishing tool and a second body can be a spectacle lens (with an optical surface to be machined).
  • the elastic bearing can be arranged on the side of the receiving device opposite the receiving element.
  • the side opposite the receiving element can in particular be a section furthest away from the receiving element, for example a half of the receiving device furthest away from the receiving element, in particular a third of the receiving device furthest away from the receiving element, in particular a quarter most distant from the receiving element Cradle, act.
  • the elastic bearing can in particular at least partially, preferably completely, be arranged on the side opposite the receiving element.
  • the receiving device can have the elastic bearing at the end opposite the receiving element.
  • On the side opposite the receiving element can in particular be a side which is arranged opposite the body and the receiving element after the body has been received by the receiving element.
  • the elastic bearing can be configured, for example, as an elastic layer.
  • the elastic bearing can be designed to prevent or dampen vibrations.
  • the elastic bearing can have an elastic and damping effect.
  • the elastic bearing can allow, for example, a tilting movement of an underside of the elastic bearing relative to an upper side of the elastic bearing, in particular without deforming a surface of the underside of the elastic bearing and / or without deforming a surface of the upper side of the elastic bearing.
  • the underside of the elastic bearing can point away from the receiving element.
  • the top of the elastic bearing can point towards the receiving element.
  • the elastic bearing can, for example, be an elastic base, in particular in order to serve as a barrier for vibrations to or from an environment.
  • the elastic bearing can isolate the receiving device from vibrations from the environment.
  • the elastic bearing can be arranged between two rigid elements.
  • the elastic bearing can be arranged between a first rigid element and a second rigid element.
  • the first rigid element and / or the second rigid element can be part of the receiving device.
  • the first rigid element and / or the second rigid element can be part of the polishing machine.
  • the first rigid element and / or the second rigid element can be part of an environment of the receiving device.
  • the body is not one of the two rigid elements.
  • the spectacle lens cannot be counted among the two rigid elements.
  • the first rigid element and / or the second rigid element can be the receiving element.
  • a rigid element can be an inelastic element.
  • At least one of the two rigid elements, or both rigid elements can be configured such that an upper side and / or a lower side of the elastic bearing cannot be deformed.
  • the first rigid element and / or the second rigid element can, for example, be a rigid one Act layer, for example made of metal.
  • the first rigid element and / or the second rigid element can in particular be configured in such a way that when the elastic bearing is elastically deformed, the upper side and the underside of the elastic bearing are not (or not substantially) deformed.
  • the top side can in particular be the side which points to the receiving element.
  • the underside can preferably be the side which is opposite to the receiving element.
  • the first rigid element and / or the second rigid element can cover the entire underside of the elastic bearing and / or the entire upper side of the elastic bearing.
  • the first rigid element and / or the second rigid element can cover, for example, at least 80%, in particular at least 50%, in particular at least 30% of the upper side of the elastic bearing and / or the lower side of the elastic bearing.
  • the first rigid element and / or the second rigid element can be an element which cannot move relative to the upper side of the elastic bearing and / or to the lower side of the elastic bearing.
  • the first rigid element and / or the second rigid element can in particular be designed to prevent deformation of the upper side of the elastic bearing and / or the lower side of the elastic bearing.
  • the polishing machine can be and / or have a horseshoe-shaped or U-shaped device.
  • the elastic bearing can be arranged between the two arms of the U-shaped device or in a mechanical connection between the two arms.
  • the first of the two holding devices can be arranged on a first of the two arms.
  • the second of the two holding devices can be arranged on a second of the two arms.
  • the elastic bearing can be arranged, for example, within the polishing tool holder or within the workpiece holder. Alternatively, the elastic bearing can be arranged outside the polishing tool holder or the polishing tool. For example, the elastic bearing can be arranged on a mechanical coupling between a holding device for holding the polishing tool and a holding device for holding the workpiece.
  • the polishing machine can have connecting elements such as an arm.
  • the connecting element or the arm can be designed to mechanically couple the two receiving devices to one another.
  • the elastic bearing can be arranged in the connecting element or arm.
  • the elastic bearing can be arranged such that an (elastic) lateral movement between a receiving element designed as a tool holder and a receiving element designed as a workpiece holder is made possible.
  • the receiving element can be designed for the reversible receiving of a polishing tool and / or for the reversible receiving of a workpiece, for example a free-form surface, in particular a lens, in particular an eyeglass lens.
  • the elastic bearing can in particular be set up to resolve a fixed positional relationship between the two rigid elements, for example between the polishing tool and a further receiving element and / or between the tool holder and the workpiece holder.
  • the inventors have recognized that the greater play, which is caused by the elastic bearing, can advantageously reduce force peaks during the polishing of spectacle lenses, in particular when using optical free-form surfaces.
  • the inventors have recognized that, in contrast to, for example, shaping processing, a highly precise positioning of the polishing tool holder relative to the workpiece holder does not have to be ensured in a method for polishing optical surfaces of eyeglass lenses, in particular not in every phase of the processing.
  • the inventors have recognized that dodging, for example, a tool spindle compared to a workpiece spindle at the moment of a stress peak in precisely working milling, grinding or turning machines can lead to an undesirable form error on the workpiece.
  • a vibration-damping coupling between a tool spindle and a workpiece spindle would be a disadvantage in contrast to a polishing machining.
  • the inventors have particularly recognized that a slight evasive movement can or should be allowed during phases of extreme pressure peaks when polishing with an elastic, large-area polishing tool, for example with the polishing tool, in particular when polishing a free-form lens.
  • the vibration-damping coupling of the polishing tool to the workpiece holder can even be advantageous. Short-term pressure peaks can be reduced by a possible evasive movement. Over the period of an entire polishing process, this can lead to a smaller form error compared to a rigid construction.
  • the receiving device can be a polishing tool holder.
  • the receiving element can be designed to reversibly receive a polishing tool.
  • the receiving device can be an elastically mounted tool holder, for example for a polishing tool.
  • the polishing tool holder can be drivable.
  • the receiving device or a part of the receiving device, for example the receiving element can be drivable.
  • at least a part of the receiving device can be drivable by a motor included in the receiving device or by an external motor.
  • the receiving device, in particular the receiving element can be driven passively, for example by contact with a rotating device.
  • the body can be a polishing plate for polishing, for example. In one embodiment, the body can be a polishing tool.
  • the receiving element can be a receptacle for the polishing tool.
  • the receiving device can be, for example, an elastically mounted tool holder for polishing machining of free-form surfaces.
  • the receiving device can have a joint.
  • the joint can be an element that is designed to reversibly change an angle between two elements of the receiving device.
  • the angle can be fixed or fixable, for example, during a process for polishing. Alternatively, the angle may follow the topography of the optical surface during a polishing process.
  • the joint can be a ball joint.
  • the joint can be arranged between the receiving element and the elastic bearing.
  • the joint can be arranged between the first rigid element and the receiving element.
  • the joint can be arranged between the second rigid element and the receiving element.
  • the first rigid element and / or the second rigid element can be part of the joint, in particular part of the joint, which cannot carry out a relative movement to the surface of the elastic bearing and / or to the underside of the elastic bearing.
  • the receiving device can have a bellows.
  • the bellows can be set up to protect the joint, for example from liquids or dust. Furthermore, the bellows can be set up to enable the joint to be moved.
  • the bellows can, for example, be arranged between the receiving element and the elastic bearing. In particular, the bellows can be arranged between the first rigid element and the receiving element or between the second rigid element and the receiving element.
  • the bellows can be arranged, for example, around the joint, in particular to protect the joint, for example from liquids or dust.
  • the bellows can be the first rigid element and / or that include second rigid element.
  • the first rigid element and / or the second rigid element can be set up to fix the bellows to the elastic bearing.
  • the bellows can be arranged such that it serves to transmit a torque from a driven element, for example a driven tool spindle or a driven workpiece spindle, to the body, for example a polishing body or a workpiece.
  • the receiving device can, for example, have a clamping device which is set up to fasten the receiving device to a drive unit.
  • the drive unit can be a motor, in particular an electric motor.
  • the clamping device can, for example, be set up to reversibly connect the receiving device to the drive unit.
  • the receiving device can have a shaft for attachment to a spindle at the end opposite the receiving element.
  • the elastic bearing can, for example, be arranged between the shaft and the joint or between the shaft and the bellows.
  • the first rigid element and / or the second rigid element can be the shaft or the clamping device.
  • the elastic bearing can be designed as a closed cell.
  • the elastic bearing can, for example, have a structure that has a large number of cells or cavities.
  • the elastic bearing can have essentially spherical cavities.
  • the cavities can be close together or at least partially merge.
  • the cavities can be filled with air or another gas, for example.
  • the closed-cell elastic bearing can in particular essentially have cavities which are separated from one another. Cavities which are separated from one another can in particular have the effect that an air exchange between the cavities or between the elastic bearing and the environment is prevented or suppressed.
  • the elastic bearing can have a closed-cell design such that a capillary action on liquids is suppressed or excluded. This can be particularly advantageous in order to prevent liquids, for example polishing paste, from entering the elastic bearing and the elastic bearing, for example. destroy or reduce the life of the elastic bearing.
  • the elastic bearing can be sealed against liquids, in particular against polishing paste.
  • At least one of the two receiving devices of the polishing machine can have an axis, for example.
  • the term “axis” can be understood to mean a longitudinal axis.
  • the longitudinal axis can indicate the direction of a greatest extent of the receiving device.
  • the axis can be a virtual line.
  • the axis can extend between the end with the receiving element and the side with the elastic bearing.
  • the axis can be an axis of symmetry, for example.
  • the axis can be a mirror symmetry axis or a rotational symmetry axis.
  • the axis can be an axis of rotation.
  • the axis can in particular be arranged parallel to a shaft or a spindle.
  • the elastic bearing can in particular be designed to absorb forces perpendicular to the axis.
  • the axis can be an axis of symmetry of the joint when the joint is fully extended.
  • the elastic bearing can, for example, be designed to absorb both forces that act perpendicular to the axis and forces that act parallel to the axis.
  • the elastic bearing can, for example, be set up to accommodate pressure peaks directed sideways.
  • the elastic bearing can absorb forces which act via the ball joint on a side of the receiving device which is remote from the receiving element.
  • the elastic bearing can in particular be designed to absorb and damp vibrations, the vibrations being able to act on the elastic bearing via the receiving element and / or from the environment.
  • the elastic bearing can in particular be designed to absorb pressure peaks perpendicular to the axis.
  • the receiving device can have a shaft, for example.
  • the shaft can be set up to transmit a torque from the drive unit to the receiving device, in particular to the body.
  • the shaft can, for example, be guided through a hole in the elastic bearing.
  • the shaft can enter the receiving device from the end of the receiving device opposite the receiving element project, for example, up to the first rigid element or up to the elastic bearing or up to the second rigid element or up to the joint or up to the receiving element.
  • the shaft can be drivable, for example, by the drive unit.
  • the drive unit can, for example, drive the shaft at up to 1000 rpm.
  • the elastic bearing can, for example, be set up to dampen an imbalance of the receiving device, in particular an imbalance of the shaft.
  • the elastic bearing can, for example, be set up to convert kinetic energy into thermal energy, for example by means of friction effects.
  • the elastic bearing can in particular be set up to dampen vibrations, in particular elastic vibrations, in particular by converting kinetic energy into thermal energy, for example by means of friction effects.
  • the elastic bearing can in particular be set up to prevent the receiving device from being set into resonance vibrations, in particular by damping absorbed vibrations, for example by converting kinetic energy into thermal energy.
  • the elastic bearing can be set up to define natural frequencies of the receiving device in such a way that they cannot be excited by means of vibrations that usually occur in an insert of the receiving device, for example by engine vibrations and / or ambient noise.
  • the elastic bearing can in particular be set up to suspend the receiving device in a damping manner on another element, for example by converting kinetic energy, for example starting from a motor of a polishing machine, into thermal energy.
  • the elastic bearing can, for example, cause a resilient suspension.
  • the elastic bearing can in particular be a barrier to vibrations, for example transverse vibrations and / or longitudinal vibrations, for example by converting kinetic energy, for example starting from a motor of a polishing machine, into thermal energy.
  • the elastic bearing can, for example, be designed to be anisotropic with regard to absorption of vibrations. For example, cavities of a foam may not be spherical and may be arranged in the center, which may result in different friction effects in different directions, for example.
  • the elastic bearing may have a low compression modulus, as described above, and may therefore be suitable, for example, to be longitudinal Absorb vibrations.
  • the elastic bearing can have a low modulus of elasticity, and can thus be suitable, for example, for absorbing transverse vibrations.
  • the elastic bearing can have at least one element selected from the group consisting of foam, rubber, elastomer and a spring element.
  • the foam can have closed-cell polyether urethane.
  • the elastic bearing can, for example, be a foam mat, preferably a closed-cell, that is to say a closed-cell foam mat.
  • the body can be a polishing tool, wherein the polishing tool can have an elastic layer.
  • the elastic bearing can in particular be made of a different foam than the elastic layer.
  • the elastic bearing can in particular have a stiffer foam than the elastic layer.
  • the elastic layer of the polishing tool can consist of open-cell foam, in particular to absorb liquid, for example polishing paste, for example to ensure that there is always enough polishing paste on the optical surface during the polishing process.
  • the use of closed-cell foam for the elastic bearing can serve in particular to prevent wear and / or to ensure a long service life of the elastic bearing.
  • the elastic bearing can preferably be permanently fixed to the receiving device. In one embodiment, the elastic bearing cannot be separated from the rest of the receiving device without causing destruction of the elastic bearing or another element of the receiving device.
  • the elastic bearing can be a rubber mat.
  • the elastic bearing can be an elastomer damper.
  • the spring element can, for example, be selected from the group comprising a spiral spring, a plate spring, and a gas pressure spring.
  • the elastic bearing can be constructed, for example, from several of the materials mentioned, for example as a layer structure.
  • the elastic bearing can be glued to at least one further element of the receiving device, preferably by means of an adhesive film.
  • the elastic bearing can, for example, be glued to the first rigid element and / or to the second rigid element, in particular by means of the adhesive film.
  • the adhesive film can, for example PSA (pressure-sensitive adhesive) film.
  • the elastic bearing can, for example, be glued to the further element of the receiving device by a connection between foam and steel.
  • only the top or only the bottom of the elastic bearing can be glued to another element. Both the top and the bottom of the elastic bearing can preferably be glued to a further element.
  • the top side of the elastic bearing can particularly preferably be glued to the first rigid element and the bottom side of the elastic bearing can be glued to the second rigid element.
  • the elastic bearing can be designed, for example, as a plate or a bush.
  • the top of the elastic bearing can be aligned parallel to the underside of the elastic bearing when the elastic bearing is relaxed.
  • the plate can have a hole, for example.
  • the hole can be designed, for example, to guide a shaft, in particular for torque transmission, through the plate.
  • a torque transmission can be made possible by the elastic bearing.
  • the elastic bearing can, for example, be circular or ring-shaped, in particular with regard to a cross section perpendicular to the axis.
  • the elastic bearing can be rotationally symmetrical, in particular around the hole.
  • the cross section perpendicular to the axis of the elastic bearing can have the shape of a circular section or a ring section.
  • the elastic bearing can have a thickness of at least 4 mm, in particular at least 20 mm, parallel to the axis.
  • the elastic bearing can be a rubber bearing, for example.
  • the elastic bearing can be a gimbal bushing.
  • the elastic bearing can, for example, have a modulus of elasticity from the group of 0.5 N / mm 2 to 25 N / mm 2 , from 1.0 N / mm 2 to 2 N / mm 2 , and from 1.5 N / mm 2 have up to 2 N / mm 2 .
  • the elastic bearing can have several zones with different modulus of elasticity.
  • the elastic bearing can have two layers with different modulus of elasticity.
  • the modulus of elasticity of the elastic bearing can in particular be selected such that optimal damping of vibrations, in particular damping of resonant vibrations, can be achieved.
  • the modulus of elasticity can be selected in such a way that torque transmission via the elastic bearing can be ensured, in particular in cases in which the torque transmission takes place exclusively via the elastic bearing, that is to say for example without a shaft or torque transmission through the bellows.
  • the holding device can, for example, be a workpiece holder.
  • the receiving element can be designed for the reversible receiving of a workpiece, in particular for the reversible receiving of a spectacle lens.
  • the workpiece holder can be drivable or non-drivable or passively drivable, for example.
  • the body can be an eyeglass lens, for example.
  • the receiving element can, for example, be set up to reversibly fix the spectacle lens or a lens to the receiving device, in particular for the duration of the polishing process.
  • the receiving element can have a lens holder or a mirror holder.
  • the receiving element can, for example, be designed to fix the lens, in particular the spectacle lens, by means of at least one screw.
  • the holding device can be designed, for example, as a workpiece spindle.
  • the proposed polishing machine can have, for example, the elastic bearing on the tool spindle or on the workpiece spindle, wherein the elastic bearing can be a non-positive structural element which acts elastically and dampens with respect to the pressure peak acting in the horizontal plane. It can be advantageous to mount the upper part of the tool holder on the elastic bearing in the form of a horizontally arranged plate made of a suitable foam material on the tool spindle.
  • the elastic bearing can be set up to compensate for laterally directed, in particular high-frequency pressure peaks and / or pressure peaks acting in the axial direction by a corresponding tilting movement. Alternatively, a damping effect can be achieved with an elastic bushing. In both cases, in addition to foam mats, other construction elements and materials with elastic properties may also be conceivable as an elastic bearing.
  • the elastic bearing can be designed, for example, as a compensating and damping element.
  • the receiving device can, for example, be a non-drivable polishing tool holder.
  • the receiving device can be a passively drivable receiving device, in particular by means of an opposite element, for example an opposite driven receiving device.
  • the receiving device can have the following elements: a driven side of the tool spindle, the elastic bearing, for example designed as an elastic element for compensating sideways pressure peaks, a ball joint bearing with bellows for torque transmission, a polishing tool base body, and a polishing tool foam.
  • the elements mentioned can, for example, be arranged in the order mentioned.
  • the receiving device can be designed in particular for receiving spectacle lenses made of plastic materials.
  • the proposed polishing machine can have a receiving device as described above.
  • the polishing machine can be set up in particular for the polishing processing of free-form spectacle lenses.
  • the polishing machine can have two or more of the proposed holding devices.
  • the elastic bearing can in particular be set up to elastically couple the two receiving devices to one another.
  • At least one of the two holding devices can be reversibly connected to a machine frame.
  • the at least one receiving device can be mechanically coupled to the machine frame or can be coupled.
  • the polishing machine can have a holding device as a workpiece holder and / or a holding device as a polishing tool holder.
  • the polishing machine can also have only one holding device as a tool holder.
  • the polishing machine can comprise the body or bodies, in particular the polishing tool.
  • the polishing machine can have a work table or a CNC machine.
  • the polishing machine can have two oppositely arranged or opposite receptacles, the axes of the receptacle being displaced or being displaceable relative to one another.
  • the axes of the holding devices can be arranged parallel to one another.
  • the polishing machine can be configured, for example, to rotate a rotating tool, in particular the one, to which a defined pressure is applied Polishing tool to guide over a rotating glass surface, for example the spectacle lens, optionally with the help of a polishing suspension.
  • the polishing machine can in particular be designed to generate a defined relative movement between the optical surface and the tool, for example the polishing tool.
  • the polishing machine can have a control device, for example.
  • the control device can be set up to carry out the proposed method for polishing at least partially.
  • One of the two rigid elements can be at least part of the arm of the polishing machine. Both rigid elements can preferably be parts of the arm of the polishing machine.
  • the elastic bearing can preferably be irreversibly connected to the two rigid elements.
  • the elastic bearing can be irreversibly connected to the arm of the polishing machine.
  • the elastic bearing can be designed to elastically support at least one of the two receiving devices with respect to the arm.
  • the arm can, for example, be firmly connected to a machine frame.
  • the polishing machine can be designed such that at least one of the two holding devices is reversibly connected to a remaining part of the polishing machine.
  • At least one of the two rigid elements can be configured to implement a reversible connection to a machine bed and / or a machine frame.
  • the inventors have recognized that, in contrast to, for example, one in the method for polishing optical surfaces of spectacle lenses shaping processing, especially in a milling process, a turning process or a grinding process, precise guidance from tool to workpiece is not required to the same extent.
  • a tolerance range for a path deviation in methods for polishing optical surfaces of eyeglass lenses can be approximately 1 mm and thus up to a factor of 1000 larger than in shaping processing.
  • the elastic bearing can preferably be designed independently of a machine bed and / or a machine frame.
  • the two rigid elements cannot be part of the machine frame and / or the machine bed.
  • the two rigid elements and / or at least one of the two holding devices can only be reversibly connected or connectable to the machine bed or the machine frame.
  • the method for polishing processing can also have one or more further steps, for example applying polishing paste or water to the polishing machine, in particular the polishing tool.
  • the removal of material from a glass surface in particular organic glass materials, can be approximately 8 ⁇ m to 10 ⁇ m. With mineral materials, a material removal can be 15 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the machine can be set up so that the amplitude of an elastic movement permitted by the elastic bearing is greater than a height of a material removal provided by the polishing processing.
  • the machine can be set up so that the amplitude of the elastic movement permitted by the elastic bearing in the lateral direction is greater than a height of material removal in the vertical direction, in particular greater than a height of a maximum material removal when polishing a spectacle lens.
  • a material removal of each surface element of the surface which arises in the process for polishing processing can depend on various, locally active physical factors.
  • the factors that determine this can be the relative speed between the glass and the polishing tool, a local machining pressure and a local surface curvature.
  • Material properties of the glass, the polishing tool and the polishing suspension can be regarded as constant in the sense of the process.
  • a material removal can be the integral of a local
  • the removal rate corresponds to the polishing time, which can be proportional to the product of the local relative speeds and the local processing pressure in accordance with the so-called Preston equation.
  • a proportionality factor is summarized in the Preston constant.
  • the local relative speeds can be approximately determined using model calculations and can be largely regulated to constant values via the variable glass and tool speeds and oscillation movements, for example by means of the control device.
  • a set machining pressure can, for example, act globally on a flat polishing tool.
  • the optical surface can in particular be polished in such a way that an evasive movement between the two receiving devices can be carried out by means of the elastic bearing.
  • the proposed solution can have numerous advantages. For example, a higher accuracy and surface quality when polishing optical surfaces can be achieved by means of the receiving device and / or by means of the polishing machine and / or by means of the method of polishing processing.
  • a damping effect can also be achieved. For example, resonance frequencies can be prevented from being excited. This can lead to a reduction in noise, for example. Furthermore, a reduced service life resulting from resonance vibrations of at least one element of the polishing machine can be prevented. Furthermore, noise emission can be optimized, in particular reduced.
  • Fig. 1 shows a part of an embodiment of a polishing machine 36.
  • the polishing machine 36 has two receiving devices 10 and an elastic bearing 14.
  • Each of the two holding devices 10 has a holding element 12 for the reversible holding of a body 42.
  • the elastic bearing 14 is arranged between the two receiving devices 10.
  • the exemplary embodiment shown of a receiving device 10 for an exemplary embodiment of a polishing machine 36 for processing optical surfaces of spectacle lenses has, in particular at one end, a receiving element 12 for reversibly receiving a body 42.
  • the body 42 can in particular be designed as a polishing tool 44.
  • the polishing tool 44 can have an elastic layer 46, for example.
  • the polishing tool 44 can also have a polishing plate 48.
  • the elastic layer 46 can in particular be designed in order to achieve an adaptation of the polishing plate 48 to the optical surface of the spectacle lens during the method.
  • the polishing plate 48 is preferably designed such that the surface of the polishing tool 44 can adapt to the optical surface 62 of the spectacle lens.
  • the receiving device 10 has an elastic bearing 14.
  • the elastic bearing 14 can have, for example, foam 26, in particular an elastic foam layer, which can be circular or ring-shaped.
  • the elastic foam layer can preferably be closed-cell.
  • the top and / or bottom of the foam layer can be glued, for example.
  • the elastic bearing 14 is arranged between two rigid elements 38 and 40.
  • the elastic bearing 14 can in particular be glued to the top with a first rigid element 38 and an underside of the elastic bearing 14 can be glued to a second rigid element 40.
  • the receiving device 10 as a whole can be designed as a polishing tool holder 34.
  • the elastic bearing 14 can be arranged on the side opposite the receiving element 12.
  • the receiving device 10 can have a joint 16.
  • the joint 16 can have a ball pin 50 and a ball socket 52.
  • the joint 16 can be arranged between the receiving element 12 and the elastic bearing 14.
  • the receiving device 10 can have a bellows 18.
  • the bellows 18 can be arranged between the receiving element 12 and the elastic bearing 14.
  • the bellows 18 can in particular be a rubber bellows.
  • the bellows 18 can be designed to transmit a torque.
  • the holding device 10 shown can in particular be an elastically mounted tool holder for polishing machining of free-form surfaces.
  • the receiving element 12 can, for example, be a receptacle for a polishing tool 44.
  • the holding device 10 can have, for example, a lower part 54 of a tool holder.
  • the first rigid element 38 can be the lower part 54 of the tool holder.
  • the elastic bearing 14 can preferably be closed-cell.
  • the receiving device 10 can have an axis 24.
  • the axis 24 can in particular be an axis of rotation.
  • the elastic bearing 14 can be designed to absorb forces perpendicular to the axis 24.
  • the holding device 10 can, for example, have a spindle 22, in particular a driven tool spindle 56.
  • the receiving device 10 can be set up to be connected to a driven tool spindle 56.
  • the tool spindle 56 can be fastened to the holding device 10 by means of a clamping device 58.
  • the Clamping device 58 can in particular also be designed to fasten the complete tool carrier.
  • the top of the elastic bearing 14 and / or the underside of the elastic bearing 14 can be glued to the first rigid element 38 and / or to the second rigid element 40, for example by means of a PSA adhesive film 60.
  • the upper side of the elastic bearing 14 can point in particular in the direction of the receiving element 12.
  • the underside can in particular point away from the receiving element 12.
  • the receiving device 10 can have a shaft 32, for example.
  • the elastic bearing 14 can be set up to dampen vibrations.
  • the elastic bearing 14 can be glued to at least one further element of the receiving device 10, preferably by means of an adhesive film 28.
  • the elastic bearing 14 can preferably be designed as a plate 30.
  • the elastic bearing 14 can have a modulus of elasticity of 0.5 N / mm 2 to 25 N / mm 2 , in particular from 1.0 N / mm 2 to 2 N / mm 2 , in particular from 1.5 N / mm 2 to 2 N / mm 2 .
  • Fig. 2 shows a further exemplary embodiment of a polishing machine 36.
  • the polishing machine 36 can be or comprise a horseshoe-shaped or a U-shaped device.
  • the elastic bearing 14 can be set up in order to couple the two receiving devices 10 to one another, in particular in a vibration-damping and / or elastic manner.
  • a receiving element 12 of the polishing machine 36 can be a polishing tool holder 34.
  • Another receiving element 86 of the polishing machine can be designed to reversibly receive an eyeglass lens.
  • the further receiving element 68 can be a workpiece holder 64, for example.
  • the exemplary embodiment shown of a polishing machine 36 for processing optical surfaces of spectacle lenses has, in particular at one end, a receiving element 12 for reversibly receiving a body 42.
  • the body 42 can in particular be designed as a polishing tool 44.
  • the polishing tool 44 can have an elastic layer 46, for example.
  • the polishing tool 44 can also have a polishing plate 48.
  • the elastic layer 46 can be designed in particular in order to achieve an adaptation of the polishing plate 48 to the spectacle lens during the method.
  • the polishing plate 48 is preferably designed such that the surface of the polishing tool 44 can adapt to the optical surface 62 of the spectacle lens.
  • the polishing machine 36 has an elastic bearing 14.
  • the elastic bearing 14 can have, for example, foam 26, in particular an elastic foam layer, which can be circular or ring-shaped.
  • the elastic foam layer can preferably be closed-cell.
  • the top and / or the bottom of the foam layer can be glued, for example, for example by means of an adhesive film 28.
  • the elastic bearing 14 is arranged between two rigid elements 38 and 40, which can be part of an arm of the polishing machine 36, for example.
  • the elastic bearing 14 can in particular be glued to the top with a first rigid element 38 and an underside of the elastic bearing 14 can be glued to a second rigid element 40.
  • the polishing machine 36 can have a polishing tool holder 34 and a workpiece holder 68.
  • At least one of the two receiving devices 10 can have a joint 16.
  • the joint 16 can have a ball pin and a ball socket.
  • the joint 16 can be arranged between the receiving element 12 and a shaft 32.
  • At least one of the two receiving devices 10 can have a bellows 18.
  • the bellows 18 can in particular be a rubber bellows.
  • the bellows 18 can be designed to transmit a torque.
  • Shown devices 10 shown can in particular be an elastically mounted tool holder for polishing free-form surfaces.
  • the receiving element 12 can, for example, be a receptacle for a polishing tool 44.
  • the elastic bearing 14 can preferably be closed-cell. At least one of the two receiving devices 10, preferably both receiving devices 10, can have an axis 24. The axis 24 can in particular be an axis of rotation.
  • the elastic bearing 14 can be designed to absorb forces perpendicular to the axis 24.
  • the holding device 10 can, for example, have a spindle, in particular a driven tool spindle. Alternatively, the receiving device 10 can be set up to be connected to a driven tool spindle. For example, the tool spindle can be fastened to the holding device 10 by means of a clamping device. The clamping device can in particular also be designed for fastening the complete tool carrier.
  • the top of the elastic bearing 14 and / or the underside of the elastic bearing 14 can be glued to the first rigid element 38 and / or to the second rigid element 40, for example by means of a PSA adhesive film 60.
  • the upper side of the elastic bearing 14 can point in particular in the direction of the receiving element 12.
  • the underside can in particular point away from the receiving element 12.
  • the underside can point to the further receiving element 68, in particular along the horseshoe-shaped device.
  • the receiving device 10 can have a shaft 32, for example.
  • the elastic bearing 14 can be set up to dampen vibrations.
  • the elastic bearing 14 can be glued to at least one further element of the receiving device 10, preferably by means of an adhesive film 28.
  • the elastic bearing 14 can preferably be designed as a plate 30.
  • the elastic bearing 14 can have a modulus of elasticity of 0.5 N / mm 2 to 25 N / mm 2 , in particular from 1.0 N / mm 2 to 2 N / mm 2 , in particular from 1.5 N / mm 2 to 2 N / mm 2 .
  • Fig. 3 shows a further embodiment of a polishing machine 36 for processing an optical surface of an eyeglass lens 62.
  • the optical surface 62 can, for example, be a front and / or rear surface of an eyeglass lens, in particular a free-form eyeglass lens.
  • the polishing machine 36 can have a receiving device 10, as described above.
  • the polishing machine 36 like the polishing machine 36 in Fig. 2 , Two exemplary embodiments of the receiving devices 10.
  • the polishing machine 36 can have a holding device 10 as a polishing tool holder 34, in particular a holding device 10 as already shown in FIG Fig. 1 shown and described above.
  • the polishing machine 36 can have a holding device 10 as in FIG Fig. 2 have shown.
  • the polishing machine 36 can have a holding device 10 as a workpiece holder 64.
  • the receiving device 10 as a polishing tool holder 34 can receive the polishing tool 44 as a body 42.
  • the holding device 10 as the workpiece holder 64 can hold the spectacle lens with the optical surface or the lens 62 as the body 42.
  • the polishing machine 36 can, for example, have further holding devices 10, for example a total of four holding devices 10, for example to polish two spectacle lenses in parallel.
  • Both receiving devices 10 can, for example, be arranged opposite one another.
  • Axes 24 of the two holding devices 10 can be arranged, for example, in parallel, but shifted from one another.
  • the axes 24 can be displaceable.
  • the polishing machine 36 can have a control device 66, for example.
  • the control device 66 can be designed, for example, to regulate a number of revolutions and / or pressurization.
  • the polishing machine can have at least one clamping device 58, for example for the reversible fastening of a holding device 10.
  • the polishing machine can preferably have two clamping devices 58 for the reversible fastening of two holding devices 10.
  • Fig. 4 shows a flow diagram of a method 100 for the polishing processing of an optical surface 62 of a spectacle lens.
  • a polishing machine 36 can be provided, as described above.
  • the polishing machine 36 can have two holding devices 10 and an elastic bearing 14.
  • Each of the two receiving devices 10 can have a receiving element 12.
  • the elastic bearing 14 can be arranged between the two receiving devices 10.
  • a first and a second body 42 such as an eyeglass lens with a surface 62 to be polished and a polishing tool 44, are picked up by means of two elastically connected holding devices 10.
  • the first body can have or be the spectacle lens 62.
  • the second body may have or be a polishing tool 44.
  • the optical surface 62 of the spectacle lens is polished with the polishing tool 44 or with the polishing machine 36.
  • the control device 66 can be used in the method to regulate the polishing processing, for example to regulate a rotational frequency or a pressurization or a relative movement of the two receiving elements 12 or an application of polishing paste or water.
  • advantages of the solutions proposed here in particular thanks to the improved damping during the polishing process, can consist in further improving the surface quality of an eyeglass lens and in particular in enabling a more uniform material removal during the polishing process.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Optik und insbesondere eine Poliermaschine (36) zur Bearbeitung einer optischen Fläche eines Brillenglases (62), wobei die Poliermaschine (36) zwei Aufnahmevorrichtungen (10) und ein elastisches Lager (14) aufweist, wobei jede der beiden Aufnahmevorrichtungen (10) ein Aufnahmeelement (12) zur reversiblen Aufnahme eines Körpers (42) aufweist, wobei das elastische Lager (14) zwischen den zwei Aufnahmevorrichtungen (10) angeordnet ist. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Aufnahmevorrichtung (10), ein Verfahren zur Polierbearbeitung von optischen Flächen von Brillengläsern (62) und ein Verfahren zum Herstellen eines Brillenglases.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Optik und insbesondere eine Poliermaschine zur Bearbeitung einer optischen Fläche eines Brillenglases und eine Aufnahmevorrichtung zur Verwendung in der Poliermaschine. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Polierbearbeitung einer optischen Fläche eines Brillenglases und ein Verfahren zum Herstellen eines Brillenglases mit einer optischen Fläche.
  • Bei der industriellen Polierbearbeitung von Gleitsichtbrillengläsern aus Kunststoff oder mineralischen Materialien geht es darum, Bearbeitungsstrukturen, wie Mikrorauigkeiten, Drehrillen, Schleifriefen, Welligkeiten und Mittendefekte einer zuvor im Dreh-, Fräs-, oder Schleifverfahren hergestellten Freiformfläche, zu beseitigen und so Flächen mit den erforderlichen optischen Eigenschaften zu erzeugen. Insbesondere ist es wünschenswert Oberflächen von hoher optischer Güte zu erreichen.
  • Aus der DE 101 00 860 A1 ist ein Polierkopf für Poliermaschinen bekannt. Der Polierkopf weist einen Polierteller auf, der mit einer rotatorisch antreibbaren Antriebswelle verbunden ist. Der Polierteller ist mit der Antriebswelle gelenkig und drehfest verbunden. Für die gelenkige drehfeste Verbindung kann ein Kugelimbusgelenk vorgesehen sein. Der Polierteller kann durch die gelenkige Verbindung rotierend der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks folgen, für das stets der Polierbelag auf einer maximal großen Fläche auf der Oberfläche aufliegt. Weiterhin ist eine Druckkammer vorgesehen. Aus einer Druckbeaufschlagung der Druckkammer resultiert eine translatorische Bewegung des Poliertellers entlang einer Mittenachse des Polierkopfes.
  • Aus der DE 10 2014 015 053 A1 ist eine Vorrichtung zur Feinbearbeitung von optisch wirksamen Flächen an insbesondere Brillengläsern als Werkstücken bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine in einen Arbeitsraum hineinragende Werkstückspindel, über die ein zu polierendes Werkstück um eine Werkstückdrehachse drehend antreibbar ist. Die Vorrichtung weist weiterhin zwei der Werkstückspindel zugeordnete und gegenüberliegend in den Arbeitsraum hineinragende Werkzeugspindeln auf. An den Werkzeugspindeln ist jeweils ein Polierwerkzeug um eine Werkzeugdrehachse drehend antreibbar und entlang der Werkzeugdrehachse axial zustellbar gehalten.
  • Aus der DE 10 2013 220 973 A1 ist ein Werkzeug zur Polierbearbeitung von optischen Flächen bekannt. Das Werkzeug weist einen Grundkörper auf, der eine der optischen Fläche zugewandte Wirkfläche aufweist. Weiterhin weist das Werkzeug eine auf der Wirkfläche des Grundkörpers angeordnete Zwischenschicht und einen auf der Zwischenschicht angeordneten Poliermittelträger auf. Die Zwischenschicht überragt die Wirkfläche des Grundkörpers radial. Der Poliermittelträger überragt die Zwischenschicht radial. Infolge der axialen Verformbarkeit der Zwischenschicht kann sich eine durch einen Poliermittelträger gebildete Polierfläche in gewissem Umfang an ein Höhenprofil eines zu bearbeitenden Glases in axialer Richtung anpassen.
  • Eine besondere Herausforderung bei der Polierbearbeitung stellen Freiformflächen mit einer Kombination aus einer progressiven Gleitsichtglasfläche und einer Rezeptfläche mit torischen Wölbungen dar, die auf eine Rückseite des Brillenglases eingebracht werden. Es ist wünschenswert hierbei eine hochgenaue, möglichst formfehlerfreie Bearbeitung zu realisieren, mit einer aus wirtschaftlichen Gründen minimalen Bearbeitungszeit und Verwendung von einfachen, kostengünstig herstellbaren Polierwerkzeugen.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass es bei aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen während des Polierprozesses insbesondere in Flächenbereichen einer krummen Torushauptachse des Glases zu deutlichen Formfehlern kommen kann, die die Qualität des gefertigten Produktes verschlechtern.
  • Die Erfinder haben ferner erkannt, dass es bei herkömmlichen Poliervorrichtungen neben einer ungleichmäßigen Abtragsverteilung der Glasoberfläche als weitere nachteilige Effekte zu Vibrationen und Rattern der Poliermaschine kommen kann. Vibrations- und Rattereffekte können sich hierbei auch negativ auf die Lebensdauer der Spindeln auswirken und somit zusätzliche Folgekosten verursachen.
  • Vor diesem Hintergrund kann eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin bestehen, eine Poliermaschine zur Bearbeitung von optischen Flächen von Brillengläsern bereitzustellen, welche einen gleichmäßigeren Materialabtrag bei der Polierbearbeitung ermöglicht. Alternativ oder zusätzlich, wäre es wünschenswert eine Poliermaschine bereitzustellen, welche einen geringeren Wartungsaufwand, insbesondere hinsichtlich der Lebensdauer der Spindeln, erfordert.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Poliermaschine zur Bearbeitung einer optischen Fläche eines Brillenglases vorgeschlagen. Die Poliermaschine weist zwei Aufnahmevorrichtungen und ein elastisches Lager auf. Jede der beiden Aufnahmevorrichtungen weist ein Aufnahmeelement zur reversiblen Aufnahme eines Körpers auf. Das elastische Lager ist zwischen den zwei Aufnahmevorrichtungen angeordnet. Das elastische Lager kann in einer mechanischen Verbindung zwischen den zwei Aufnahmevorrichtungen angeordnet sein, welche die zwei Aufnahmevorrichtungen miteinander verbindet.
  • Bei spanenden Bearbeitungsverfahren, wie Drehen oder Fräsen, wird eine starre Koppelung zwischen zwei Aufnahmevorrichtungen als vorteilhaft angesehen, beispielsweise zwischen einer Werkstückaufnahme und einem Fräskopf. Durch eine solche starre Kopplung wird eine hohe Positionsgenauigkeit zwischen Werkezeug und Werkstück sichergestellt. Insbesondere bei der Freiformbearbeitung von optischen Oberflächen kann so sichergestellt werden, dass die vorgegebenen und die tatsächlichen Verfahrwege der Maschine übereinstimmen.
  • Die Erfinder haben erkannt, eine vermeintlich wünschenswerte sehr hohe Positioniergenauigkeit bei einer Poliermaschine für optische Oberflächen jedoch genau den gegenteiligen Effekt haben kann. Stattdessen kann bei einer Poliermaschine eine dämpfende Koppelung und somit eine Abkehr von der starren Koppelung vorteilhaft sein. Dies ist insofern überraschend, als eine Güte und Formtreue einer optischen Oberfläche dadurch verbessert werden kann, dass größere Pfadabweichungen statt kleinere Pfadabweichungen einer Bearbeitungsmaschine ermöglicht werden. Dies kann dadurch erreicht werden, dass in der vorgeschlagenen Poliermaschine nunmehr ein elastisches Lager zwischen den zwei Aufnahmevorrichtungen (z.B. Werkzeughalter und Werkstückhalter) vorgesehen sein kann.
  • Beispielsweise kann zumindest eine der zwei Aufnahmevorrichtungen das elastische Lager aufweisen. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann das elastische Lager an bzw. in einer mechanischen Verbindung zwischen den zwei Aufnahmeelementen angeordnet sein.
  • Das elastische Lager kann zwischen zwei starren Elementen angeordnet sein. Eines der zwei starren Elemente kann ein erstes starres Element sein und das andere starre Element kann ein zweites starres Element sein.
  • Das erste starre Element und/oder das zweite starre Element kann beispielsweise einen Kompressionsmodul ausgewählt aus der Gruppe von mindestens 2 GPa, mindestens 35 GPa, mindestens 70 GPa, mindestens 100 GPa und mindestens 150 GPa aufweisen. Das erste starre Element und/oder das zweite starre Element kann beispielsweise einen Elastizitätsmodul ausgewählt aus der Gruppe von mindestens 1 GPa, mindestens 8 GPa, mindestens 50 GPa, mindestens 100 GPa, und mindestens 200 GPa aufweisen.
  • Das erste starre Element und/oder das zweite starre Element können insbesondere unabhängig von einem Maschinenbett oder Maschinengestell ausgestaltet sein. Beispielsweise kann das erste starre Element und/oder das zweite starre Element eingerichtet sein, um eine reversible Verbindung mit einem Maschinenbett und/oder mit einem Maschinengestell zu erzeugen.
  • Das elastische Lager kann eine Relativbewegung zwischen den beiden Aufnahmevorrichtungen ausgewählt aus der Gruppe von 1 µm bis 10 cm, von 250 µm bis 1 cm, und von 500 µm bis 4 mm ermöglichen. Optional kann als Untergrenze ein Wert aus der Gruppe von 100 µm, 250 µm, 500µm, 750µm, 1mm, 2 mm oder 3 mm gewählt werden. Optional kann als Obergrenze ein Wert aus der Gruppe von 1 cm, 7 mm, 5mm, 3 mm, 2 mm oder 1 mm gewählt werden. Bei der Relativbewegung kann es sich insbesondere um einen Bewegungsspielraum handeln. Die Relativbewegung kann bevorzugt senkrecht zu einer Achse einer Aufnahmevorrichtung ausführbar sein. Die Achse kann eine Drehachse für eine rotatorische Polierbewegung eines der Aufnahmeelemente sein.
  • Eine der zwei Aufnahmevorrichtungen kann zur reversiblen Aufnahme eines Polierwerkzeugs ausgebildet sein und die andere der zwei Aufnahmevorrichtungen kann zur reversiblen Aufnahme eines Werkstücks, insbesondere zur reversiblen Aufnahme eines Brillenglases, ausgebildet sein.
  • Das elastische Lager kann beispielsweise einen Elastizitätsmodul ausgewählt aus der Gruppe von 0,5 N/mm2 bis 25 N/mm2, von 1,0 N/mm2 bis 2 N/mm2, und von 1,5 N/mm2 bis 2 N/mm2 aufweisen. Das elastische Lager kann beispielsweise einen Kompressionsmodul ausgewählt aus der Gruppe von weniger als 2 GPa, weniger als 1 MPa, weniger als 1 kPa, und weniger als 1 Pa aufweisen.
  • Das elastische Lager kann beispielsweise eingerichtet sein, um eine Bewegung eines ersten Elements relativ zu einem zweiten Element zu führen. Insbesondere kann das elastische Lager eingerichtet sein, um eine Bewegung des ersten starren Elements relativ zu dem zweiten starren Element zu führen.
  • Zumindest eines der Aufnahmeelemente kann beispielsweise eingerichtet sein, um den jeweiligen Körper, beispielsweise ein Werkzeug oder ein Werkstück, aufzunehmen. Insbesondere kann das Aufnahmeelement eingerichtet sein, um den Körper reversibel mit der Aufnahmevorrichtung zu verbinden, beispielsweise mittels einer Schraubverbindung und/oder mittels einer Klemmverbindung und/oder mittels einer Klickverbindung.
  • Unter einer "reversiblen Aufnahme des Körpers" kann insbesondere verstanden werden, dass der Körper mit dem Aufnahmeelement verbunden und getrennt werden kann ohne den Körper und/oder das Aufnahmeelement zu beschädigen, bevorzugt beliebig häufig.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass bereits in einem statischen Fall ein mit Druck beaufschlagtes, elastisches Werkzeug auf einer unregelmäßig gekrümmten Glasoberfläche lokal unterschiedlich stark komprimiert wird. Unter Berücksichtigung der lokal unterschiedlichen Kompressionsrate des elastischen Werkzeugs und dem daraus resultierenden lokal unterschiedlichen Druck erfährt ein unter einem Werkzeug befindlicher Glasbereich krümmungsabhängig eine lokal unterschiedliche Druckbeanspruchung. Analog wirkt ein solcher Effekt auch in einem dynamischen Fall des laufenden Polierprozesses. Konkret kann dieser Effekt etwa dazu führen, dass lokale Täler in einer konkav oder konvex geformten Fläche oder diejenigen Flächen, von welchen sich das Polierwerkzeug wegbewegt, stets einen geringeren Druck und somit auch einen geringeren Polierabtrag erfahren.
  • Im dynamischen Fall kann dieser Effekt der inhomogenen Druckbeanspruchung bei torischen Flächen und bei solchen Freiformflächen besonders stark ausgeprägt sein, die starke Krümmungsradien aufweisen, etwa aufgrund eines großen torischen Flächenanteils. Hierbei können Höhenunterschiede zwischen einer flachen und einer krummen Hauptachse im Außenbereich des Glases durchaus mehrere Millimeter betragen. Während eines Polierprozesses wird ein mit dem Polierdruck beaufschlagtes und entsprechend komprimiertes Polierwerkzeug während einer Glasumdrehung in beiden stark gekrümmten Bereichen der stärker gekrümmten Torushauptachse zusätzlich gestaucht, und zwar zweimal je Glasumdrehung. Während einer einzigen Glasumdrehung beschreibt das Werkzeug somit eine näherungsweise sinusförmige Höhenbewegung. Das Werkzeug wird also der Oberflächenkontur folgend zwei Mal zum tiefsten und zwei Mal zum höchsten Punkt der jeweiligen radialen Position des Glases geführt. Üblicherweise rotiert ein Glas mit höheren torischen Flächenanteilen mit einer Drehzahl von bspw. 700 bis 1000 U/min, daraus ergibt sich eine Stauchfrequenz von etwa 23 bis 33 Hz. Bei einem solchen Polierprozess treten üblicherweise in den lokal stark gekrümmten Bereichen des Glases entsprechende Druckspitzen auf.
  • Insbesondere mit hoher Frequenz rechtwinklig zu einer Werkstückachse bzw. Drehachse wirkende, also horizontale, Komponenten der Druckspitzen werden bei aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen nicht berücksichtigt oder gar von Elementen der Spindelkonstruktion abgefedert. Sie wirken vollständig an den entsprechenden Stellen der Glasoberfläche und sorgen dort für einen zusätzlichen, höchst unerwünschten Materialabtrag.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Poliermaschine bzw. eine Aufnahmevorrichtung für eine Poliermaschine vorgeschlagen, wobei ein elastisches Lager zwischen zwei starren Elementen angeordnet sein kann, und wobei das elastische Lager auf einer einem Aufnahmeelement abgewandten bzw. entgegengesetzten Seite angeordnet sein kann.
  • Die Poliermaschine, insbesondere zumindest eine der Aufnahmevorrichtungen, kann dazu eingerichtet sein bspw. seitwärts gerichtete und/oder hochfrequente Druckspitzen durch eine entsprechende Kippbewegung auszugleichen. Bei den seitwärts gerichteten Druckspitzen kann es sich beispielsweise um Druckspitzen handeln, welche in einem Winkel von 10° bis 170°, insbesondere von 45° bis 135°, insbesondere von 90° zu einer Achse, beispielsweise einer Symmetrieachse oder einer Rotationsachse der Aufnahmevorrichtung wirken, beispielsweise auf das erste starre Element und/oder auf das zweite starre Element. Bei den hochfrequenten Druckspitzen kann es sich um Druckspitzen mit einer Frequenz von 5 Hz bis 100 kHz, insbesondere von 10 Hz bis 40 Hz, insbesondere von 23 Hz bis 33 Hz handeln. Weiterhin kann die Poliermaschine, insbesondere zumindest eine der Aufnahmevorrichtungen, auch in axialer Richtung wirkende Druckspitzen ausgleichen. Das offenbarte elastische Lager kann insbesondere eine dämpfende Wirkung aufweisen. Insbesondere können horizontal gerichtete Druckspitzen elastisch aufgenommen werden.
  • Die Poliermaschine, insbesondere zumindest eine der Aufnahmevorrichtungen, kann insbesondere eingerichtet sein, um Schläge und/oder laterale Kraftspitzen auf ein zu polierendes Brillenglas bzw. eine optische Fläche eines Brillenglases zu mindern und so eine bessere Oberflächengüte zu erreichen. Ohne das elastische Lager könnten an denjenigen Orten, an welchen bei einem Poliervorgang eine höhere Kraft wirkt, ein höherer Materialabtrag bewirkt werden. Beispielsweise könnte ohne elastisches Lager eine Form einer hochpräzise hergestellten Freiformfläche eines Brillenglases während des Poliervorgangs wieder verfälscht werden.
  • Das elastische Lager kann insbesondere eingerichtet sein, um Luftschall und/oder Körperschall zu absorbieren, insbesondere durch Umwandlung von kinetischer Energie in Wärmeenergie, beispielsweise durch Reibungseffekte innerhalb des elastischen Lagers. Alternativ oder zusätzlich kann das elastische Lager eingerichtet sein, um eine Eigenfrequenz der Aufnahmevorrichtung derart zu definieren, dass mittels einer Rotationsbewegung des Körpers oder eines Motors einer Poliermaschine keine Resonanzphänomene auftreten können oder Resonanzphänomene unterdrückt werden können.
  • Beispielsweise können Schwingungen durch Umwandlung von kinetischer Energie in Wärmeenergie gedämpft werden, beispielsweise durch Reibungseffekte innerhalb des elastischen Lagers.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Aufnahmevorrichtung zur Verwendung in einer Poliermaschine zur Bearbeitung einer optischen Fläche eines Brillenglases vorgeschlagen. Die Aufnahmevorrichtung weist ein Aufnahmeelement zur reversiblen Aufnahme eines Körpers, insbesondere zur reversiblen Aufnahme eines Brillenglases, auf. Die Aufnahmevorrichtung kann ein elastisches Lager aufweisen. Das elastische Lager kann zwischen zwei starren Elementen angeordnet sein.
  • Ein erstes starres Element der zwei starren Elemente kann dabei auf einer dem Aufnahmeelement zugewandten Seite des elastischen Lagers angeordnet sein. Ein zweites starres Element der zwei starren Elemente kann auf einer dem Aufnahmeelement abgewandten Seite des elastischen Lagers angeordnet sein.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Polierbearbeitung einer optischen Fläche eines Brillenglases vorgeschlagen, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
    • reversible Aufnahme eines ersten und eines zweiten Körpers mittels zweier elastisch verbundener Aufnahmevorrichtungen, wobei der erste Körper das Brillenglas aufweist und wobei der zweite Körper ein Polierwerkzeug aufweist, und
    • Polieren der optischen Fläche des Brillenglases mit dem Polierwerkzeug.
  • Der erste Körper kann das Brillenglas sein. Der Zweite Körper kann das Polierwerkzeug sei. Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: Bereitstellen einer Poliermaschine zur Bearbeitung einer optischen Fläche eines Brillenglases, wobei die Poliermaschine zwei Aufnahmevorrichtungen und ein elastisches Lager aufweist, wobei jede der beiden Aufnahmevorrichtungen ein Aufnahmeelement aufweist, wobei das elastische Lager zwischen den zwei Aufnahmevorrichtungen angeordnet ist.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Brillenglases mit einer optischen Fläche vorgeschlagen, wobei eine Polierbearbeitung der optischen Fläche des Brillenglases mit dem vorstehen genannten Verfahren zur Polierbearbeitung durchgeführt wird.
  • Die Aufnahmevorrichtung kann bspw. eine im Wesentlichen rotationssymmetrische Vorrichtung sein. Beispielsweise kann die Aufnahmevorrichtung einen Schichtaufbau entlang einer Symmetrieachse aufweisen. Insbesondere kann die Aufnahmevorrichtung spindelartig, bspw. als Werkzeugspindel oder als Werkstückspindel ausgestaltet sein.
  • Unter einer optischen Fläche kann eine Vorderfläche oder objektseitige Fläche eines Brillenglases verstanden werden. Gemäß DIN EN ISO 13666:2013-10, Abschnitt 5.8 ist die Vorderfläche eines Brillenglases diejenige Fläche eines Brillenglases, die bestimmungsgemäß in der Brille vom Auge abgewandt liegt. Alternativ oder zusätzlich kann unter einer optischen Fläche eine Rückfläche oder augenseitige Fläche eines Brillenglases verstanden werden. Gemäß DIN EN ISO 13666:2013-10, Abschnitt 5.9 ist die Rückfläche eines Brillenglases diejenige Fläche eines Brillenglases, die bestimmungsgemäß in der Brille dem Auge zugewandt liegt.
  • Bei den optischen Flächen kann es sich um Freiformflächen handeln, insbesondere torische Freiformflächen. Unter einer Freiformfläche versteht man im weiteren Sinn eine komplexe Fläche, die sich insbesondere mittels ausschließlich (insbesondere stückweise) polynomialer Funktionen (insbesondere polynomiale Splines, wie z.B. bikubische Splines, höhergradige Splines vierten Grades oder höher, Zernike-Polynome, Forbes-Flächen, Tschebyschew-Polynome, Fourierreihen, polynomiale Non-uniform rational B-Splines (NURBS)) darstellen lässt. Hiervon zu unterscheiden sind einfache Flächen, wie z.B. sphärische Flächen, asphärische Flächen, zylindrische Flächen, torische Flächen oder auch die in der WO 89/04986 A1 beschriebenen Flächen, die zumindest längs des Hauptmeridians als Kreis beschrieben sind (vgl. ebd. S. 12, Z. 6-13). Anders ausgedrückt lassen sich Freiformflächen nicht in Form klassischer Regelkörper wie z.B. sphärische Flächen, asphärische Flächen, zylindrische Flächen, torische Flächen oder auch die in der WO 89/04986 A1 beschriebenen Flächen, darstellen (siehe z.B. https://www.computerwoche.de/a/die-natur-kennt-auch-nur-freiformflaechen,1176029 heruntergeladen am 18.1.2018; http://www.megacad.de/kennenlernen/megacadschulungen/schulungsinhalte/schulung-freiformflaechen.html heruntergeladen am 18.1.2018) jedoch beispielsweise mittels ausschließlich (insbesondere stückweise) polynomialer Funktionen (insbesondere polynomiale Splines, wie z.B. bikubische Splines, höhergradige Splines vierten Grades oder höher, Zernike-Polynome, Forbes-Flächen, Tschebyschew-Polynome, Fourierreihen, polynomiale Non-uniform rational B-Splines (NURBS)). Freiformflächen können demnach insbesondere Flächen sein, die keiner Regelgeometrie entsprechen (siehe z.B. https://www.infograph.de/de/nurbs heruntergeladen am 18.1.2018; https://books.***.de/books?id=QpugBwAAQBAJ&pg=PA101&Ipg=PA101&dq=regelge ometrie+definition&source=bl&ots=CJjmQwghvo&sig=MvsGv0sqbAVEygCaW-JQhfJ99jw&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwi_JcD5y-HYAhXDXCwKHUaQCBw4ChDoAQ gsMAI#v=onepage&q=regelgeometrie%20definition&f=false heruntergeladen am 18.1.2018) oder die nicht mittels Formen der analytischen Geometrie beschreibbar sind (siehe z.B. https://books.***.de/books?id=LPzBgAAQBAJ&pg=PA26&Ipg=PA26&dq= regelgeometrie+definition&source=bl&ots=e1upL5jinn&sig=hUNimu8deH5x8OvCiYsa242 ddn8&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwi_JcD5y-HYAhXDXCwKHUaQCBw4ChDoAQgv MAM#v=onepage&q=regelgeometrie%20definition&f=false heruntergeladen am 18.1.2018). Die Freiformfläche kann auch eine Freiformfläche im engeren Sinn entsprechend dem Abschnitt 2.1.2 der DIN SPEC 58194 vom Dezember 2015 sein, nämlich eine in Freiformtechnologie gefertigte Fläche, die im Rahmen der Grenzen der Differentialgeometrie mathematisch beschrieben wird und weder punkt- noch achsensymmetrisch ist. Weiter insbesondere kann die Freiformfläche keine Punktsymmetrie, keine Achsensymmetrie, keine Rotationssymmetrie und keine Symmetrie bzgl. einer Symmetrieebene aufweisen.
  • Insbesondere kann es sich bei der optischen Fläche um eine Vorder- und/oder Rückfläche eines Gleitsicht-Brillenglases aus Kunststoff, bspw. aus CR39, Polycarbonat, oder einem Material mit höherem Brechungsindex handeln. Alternativ kann es sich bei den optischen Flächen um Oberflächen von Gleitsicht-Brillengläsern aus mineralischen Materialien handeln. Prinzipiell kann es sich bei der optischen Fläche um eine Fläche handeln, welche eingerichtet ist, um die optischen Eigenschaften von auftreffendem Licht, bspw. hinsichtlich einer Ausbreitungsrichtung, zu ändern.
  • Die Aufnahmevorrichtung kann das Aufnahmeelement zur reversiblen Aufnahme eines Körpers an einem Ende der Aufnahmevorrichtung aufweisen. Unter dem Ausdruck "an einem Ende" kann insbesondere verstanden werden, dass das Aufnahmeelement ein letztes Element entlang einer Achse, bspw. einer Rotationsachse, der Aufnahmevorrichtung ist. Das Aufnahmeelement kann bspw. mindestens ein Element aufweisen, ausgewählt aus der Gruppe umfassend einen Werkstückhalter, Spannbacken, eine Klickverbindung, einen Linsenhalter, und einen Spiegelhalter.
  • Unter dem Ausdruck "reversible Aufnahme" kann insbesondere verstanden werden, dass der Körper derart an dem Aufnahmeelement fixierbar ist, dass der Körper ohne Zerstörung des Körpers oder der Aufnahmevorrichtung wieder gelöst werden kann. Der Körper kann bspw. ein Werkstück sein. Insbesondere kann der Körper das Werkstück mit der zu bearbeitenden optischen Fläche sein. Der Körper kann bspw. eine Linse oder ein Spiegel oder ein sonstiges optisches Element sein. Alternativ hierzu kann der Körper ein Werkzeug sein, bspw. ein Polierwerkzeug.
  • Beispielsweise kann der Körper ein in der DE 10 2013 220 973 A1 beschriebenes Werkzeug zur Polierbearbeitung von optischen Flächen sein. Der Körper kann also einen Grundkörper, der eine der optischen Fläche zugewandte Wirkfläche aufweist, umfassen. Weiterhin kann der Körper eine auf der Wirkfläche des Grundkörpers angeordnete elastische Zwischenschicht und einen auf der elastischen Zwischenschicht angeordneten Poliermittelträger aufweisen. Beispielsweise kann die elastische Zwischenschicht die Wirkfläche des Grundkörpers radial überragen und der Poliermittelträger kann die elastische Zwischenschicht radial überragen.
  • Unter einem Körper kann insbesondere ein Polierwerkzeug verstanden werden. Ferner kann unter einem Körper ein Brillenglas verstanden werden. Insbesondere kann es sich bei einem ersten Körper um ein Polierwerkzeug handeln und bei einem zweiten Körper um ein Brillenglas (mit einer zu bearbeitenden optischen Fläche) handeln.
  • Das elastische Lager kann an der dem Aufnahmeelement entgegengesetzten Seite der Aufnahmevorrichtung angeordnet sein. Bei der dem Aufnahmeelement entgegengesetzten Seite kann es sich insbesondere um einen dem Aufnahmeelement am weitesten entfernten Abschnitt, beispielsweise eine dem Aufnahmeelement am weitesten entfernte Hälfte der Aufnahmevorrichtung, insbesondere ein dem Aufnahmeelement am weitesten entferntes Drittel der Aufnahmevorrichtung, insbesondere ein dem Aufnahmeelement am weitesten entferntes Viertel der Aufnahmevorrichtung, handeln. Das elastische Lager kann insbesondere zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, auf der dem Aufnahmeelement entgegengesetzten Seite angeordnet sein. Beispielsweise kann die Aufnahmevorrichtung an dem dem Aufnahmeelement entgegengesetzten Ende das elastische Lager aufweisen. Bei der dem Aufnahmeelement entgegengesetzten Seite kann es sich insbesondere um eine Seite handeln, welche nach Aufnahme des Körpers durch das Aufnahmeelement dem Körper und dem Aufnahmeelement entgegengesetzt angeordnet ist.
  • Das elastische Lager kann bspw. als elastische Schicht ausgestaltet sein. Insbesondere kann das elastische Lager ausgebildet sein, um Schwingungen zu verhindern oder zu dämpfen. Insbesondere kann das elastische Lager elastisch und dämpfend wirken. Das elastische Lager kann bspw. eine Kippbewegung einer Unterseite des elastischen Lagers relativ zu einer Oberseite des elastischen Lagers ermöglichen, insbesondere ohne eine Oberfläche der Unterseite des elastischen Lagers und/oder ohne eine Oberfläche der Oberseite des elastischen Lagers zu verformen. Die Unterseite des elastischen Lagers kann von dem Aufnahmeelement wegweisen. Die Oberseite des elastischen Lagers kann zu dem Aufnahmeelement hinweisen. Das elastische Lager kann bspw. ein elastischer Sockel sein, insbesondere um als Barriere für Schwingungen zu oder von einer Umgebung zu dienen. Das elastische Lager kann die Aufnahmevorrichtung hinsichtlich Schwingungen von der Umwelt isolieren.
  • Das elastische Lager kann zwischen zwei starren Elementen angeordnet sein. Beispielsweise kann das elastische Lager zwischen einem ersten starren Element und einem zweiten starren Element angeordnet sein. Das erste starre Element und/oder das zweite starre Element kann Teil der Aufnahmevorrichtung sein. Beispielsweise kann das erste starre Element und/oder das zweite starre Element Teil der Poliermaschine sein. Alternativ hierzu können das erste starre Element und/oder das zweite starre Element Teil einer Umwelt der Aufnahmevorrichtung sein. In einer Ausgestaltung zählt der Körper nicht zu den zwei starren Elementen. Insbesondere kann das Brillenglas nicht zu den zwei starren Elementen gezählt werden. Beispielsweise kann das erste starre Element und/oder das zweite starre Element das Aufnahmeelement sein. Bei einem starren Element kann es sich hierbei um ein unelastisches Element handeln.
  • Zumindest eines der zwei starren Elemente, oder beide starren Elemente, kann/können bspw. derart ausgestaltet sein, dass eine Oberseite und/oder eine Unterseite des elastischen Lagers nicht verformt werden kann. Bei dem ersten starren Element und/oder bei dem zweiten starren Element kann es sich bspw. um eine starre Schicht, bspw. aus Metall, handeln. Das erste starre Element und/oder das zweite starre Element können insbesondere derart ausgestaltet sein, dass bei einer elastischen Verformung des elastischen Lagers die Oberseite und die Unterseite des elastischen Lagers nicht (bzw. nicht wesentlich) verformt werden. Bei der Oberseite kann es sich insbesondere um die Seite handeln, welche zu dem Aufnahmeelement hinweist. Bei der Unterseite kann es sich bevorzugt um die Seite handeln, welche dem Aufnahmeelement entgegengerichtet ist. Beispielsweise kann das erste starre Element und/oder das zweite starre Element die komplette Unterseite des elastischen Lagers und/oder die komplette Oberseite des elastischen Lagers bedecken. Alternativ hierzu kann das erste starre Element und/oder das zweite starre Element bspw. mindestens 80 %, insbesondere mindestens 50 %, insbesondere mindestens 30 % der Oberseite des elastischen Lagers und/oder der Unterseite des elastischen Lagers bedecken. Beispielsweise kann es sich bei dem ersten starren Element und/oder bei dem zweiten starren Element um ein Element handeln, welches zu der Oberseite des elastischen Lagers und/oder zu der Unterseite des elastischen Lagers keine Relativbewegung ausführen kann. Das erste starre Element und/oder das zweite starre Element können insbesondere ausgebildet sein, um eine Verformung der Oberseite des elastischen Lagers und/oder der Unterseite des elastischen Lagers zu verhindern.
  • Die Poliermaschine kann eine hufeisenförmige oder eine U-förmige Vorrichtung sein und/oder aufweisen. Das elastische Lager kann zwischen den beiden Armen der U-förmigen Vorrichtung bzw. in einer mechanischen Verbindung zwischen den beiden Armen angeordnet sein. Die erste der zwei Aufnahmevorrichtungen kann an einem ersten der beiden Arme angeordnet sein. Die zweite der zwei Aufnahmevorrichtungen kann an einem zweiten der beiden Arme angeordnet sein.
  • Das elastische Lager kann beispielsweise innerhalb des Polierwerkzeughalters oder innerhalb der Werkstückaufnahme angeordnet sein. Alternativ hierzu kann das elastische Lager außerhalb des Polierwerkzeughalters oder des Polierwerkzeugs angeordnet sein. Beispielsweise kann das elastische Lager an einer mechanischen Koppelung zwischen einer Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme des Polierwerkzeugs und einer Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme des Werkstücks angeordnet sein.
  • Beispielsweise kann die Poliermaschine Verbindungselement wie einen Arm aufweisen. Das Verbindungselement bzw. der Arm kann eingerichtet sein, um die zwei Aufnahmevorrichtungen mechanisch miteinander zu koppeln. Das elastische Lager kann in dem Verbindungselement bzw. Arm angeordnet sein.
  • Beispielsweise kann das elastische Lager derart angeordnet sein, dass eine (elastische) laterale Bewegung zwischen einem als Werkzeugaufnahme ausgestalteten Aufnahmeelement und einem als Werkstückaufnahme ausgestalteten Aufnahmeelement, ermöglicht wird.
  • Das Aufnahmeelement kann zur reversiblen Aufnahme eines Polierwerkzeugs ausgebildet sein und/oder zur reversiblen Aufnahme eines Werkstücks, beispielsweise einer Freiformfläche, insbesondere einer Linse, insbesondere eines Brillenglases.
  • Das elastische Lager kann insbesondere eingerichtet sein, um eine feste Positionsbeziehung zwischen den zwei starren Elementen, beispielsweise zwischen dem Polierwerkzeug und einem weiteren Aufnahmeelement und/oder zwischen dem Werkzeughalter und dem Werkstückhalter aufzulösen.
  • Bei herkömmlichen Fertigungsmaschinen ist eine feste Zuordnung zwingend erforderlich, um beispielsweise bei Drehprozessen zur Bearbeitung von Freiformoberflächen die gewünschte Positioniergenauigkeit zu erreichen. Die vorliegende Erfindung schlägt nunmehr eine Abkehr von dieser festen Zuordnung vor, indem durch das elastische Lager bewusst ein gewisses Spiel erlaubt wird.
  • Auf den ersten Blick erscheint eine damit einhergehende Verringerung der Positioniergenauigkeit widersinnig. Die Erfinder haben jedoch erkannt, dass durch das größere Spiel, welches durch das elastische Lager bewirkt wird, Kraftspitzen bei der Polierbearbeitung von Brillengläsern, insbesondere bei Verwendung von optischen Freiformflächen, vorteilhaft verringert werden können.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass bei einem Verfahren zur Polierbearbeitung von optischen Flächen von Brillengläsern, im Gegensatz zu beispielsweise einer formgebenden Bearbeitung, eine hochgenaue Positionierung des Polierwerkzeughalters zu der Werkstückaufnahme nicht sichergestellt werden muss, insbesondere nicht in jeder Phase der Bearbeitung. Die Erfinder haben insbesondere erkannt, dass ein Ausweichen etwa einer Werkzeugspindel gegenüber einer Werkstückspindel im Moment einer Beanspruchungsspitze bei genau arbeitenden Fräs-, Schleif- oder Drehmaschinen zu einem unerwünschten Formfehler am Werkstück führen kann. In Fällen einer formgebenden Bearbeitung wäre eine schwingungsdämpfende Koppelung zwischen einer Werkzeugspindel und einer Werkstückspindel im Gegensatz zu einer Polierbearbeitung ein Nachteil.
  • Die Erfinder haben insbesondere erkannt, dass bei einer Polierbearbeitung mit einem elastischen, großflächig arbeitenden Poliertool, beispielsweise mit dem Polierwerkzeug, insbesondere bei einem Polieren einer Freiformlinse, in Phasen extremer Druckspitzen eine geringfügige Ausweichbewegung erlaubt sein kann oder sogar sein sollte.
  • Bei dem Verfahren zur Polierbearbeitung von optischen Flächen von Brillengläsern kann die schwingungsdämpfende Koppelung des Polierwerkzeugs zu der Werkstückaufnahme sogar vorteilhaft sein. Durch eine hierdurch mögliche Ausweichbewegung können kurzzeitige Druckspitzen abgebaut werden. Dies kann über den Zeitraum eines gesamten Polierprozesses zu einem, im Vergleich zu einer starren Konstruktion, geringeren Formfehler führen.
  • Die Aufnahmevorrichtung kann ein Polierwerkzeughalter sein. Das Aufnahmeelement kann zur reversiblen Aufnahme eines Polierwerkzeugs ausgebildet sein. Insbesondere kann die Aufnahmevorrichtung ein elastisch gelagerter Werkzeughalter, bspw. für ein Polierwerkzeug, sein. Der Polierwerkzeughalter kann antreibbar sein. Insbesondere kann die Aufnahmevorrichtung oder ein Teil der Aufnahmevorrichtung, bspw. das Aufnahmeelement, antreibbar sein. Beispielsweise kann zumindest ein Teil der Aufnahmevorrichtung durch einen von der Aufnahmevorrichtung umfassten Motor oder von einem externen Motor antreibbar sein. Alternativ hierzu kann die Aufnahmevorrichtung, insbesondere das Aufnahmeelement, passiv antreibbar sein, bspw. durch Kontakt mit einer rotierenden Vorrichtung. Der Körper kann bspw. ein Polierteller zur Polierbearbeitung sein. In einer Ausgestaltung kann der Körper ein Polierwerkzeug sein. Das Aufnahmeelement kann eine Aufnahme für das Polierwerkzeug sein. Die Aufnahmevorrichtung kann bspw. eine elastisch gelagerte Tool-Aufnahme zur Polierbearbeitung von Freiformflächen sein.
  • Die Aufnahmevorrichtung kann ein Gelenk aufweisen. Das Gelenk kann ein Element sein, welches eingerichtet ist, um einen Winkel zwischen zwei Elementen der Aufnahmevorrichtung reversibel zu verändern. Der Winkel kann beispielsweise während eines Verfahrens zur Polierbearbeitung fixiert werden oder fixierbar sein. Alternativ hierzu kann der Winkel während eines Verfahrens zur Polierbearbeitung der Topografie der optischen Fläche folgen.
  • Bei dem Gelenk kann es sich um ein Kugelgelenk handeln. Das Gelenk kann zwischen dem Aufnahmeelement und dem elastischen Lager angeordnet sein. Beispielsweise kann das Gelenk zwischen dem ersten starren Element und dem Aufnahmeelement angeordnet sein. Insbesondere kann das Gelenk zwischen dem zweiten starren Element und dem Aufnahmeelement angeordnet sein. Beispielsweise kann das erste starre Element und/oder das zweite starre Element ein Teil des Gelenks sein, insbesondere ein Teil des Gelenks, welches zu der Oberfläche des elastischen Lagers und/oder zu der Unterseite des elastischen Lagers keine Relativbewegung ausführen kann.
  • Die Aufnahmevorrichtung kann einen Faltenbalg aufweisen. Der Faltenbalg kann eingerichtet sein, um das Gelenk zu schützen, bspw. vor Flüssigkeiten oder Staub. Weiterhin kann der Faltenbalg eingerichtet sein, um ein Bewegen des Gelenks zu ermöglichen. Der Faltenbalg kann bspw. zwischen dem Aufnahmeelement und dem elastischen Lager angeordnet sein. Insbesondere kann der Faltenbalg zwischen dem ersten starren Element und dem Aufnahmeelement oder zwischen dem zweiten starren Element und dem Aufnahmeelement angeordnet sein. Der Faltenbalg kann bspw. um das Gelenk angeordnet sein, insbesondere um das Gelenk zu schützen, beispielsweise vor Flüssigkeiten oder Staub. Der Faltenbalg kann das erste starre Element und/oder das zweite starre Element umfassen. Das erste starre Element und/oder das zweite starre Element kann eingerichtet sein, um den Faltenbalg an dem elastischen Lager zu fixieren. Der Faltenbalg kann derart angeordnet sein, dass er zu einer Übertragung eines Drehmomentes von einem angetriebenen Element, beispielsweise einer angetriebenen Werkzeugspindel oder einer angetriebenen Werkstückspindel, auf den Körper, beispielsweise einen Polierkörper oder ein Werkstück, dient.
  • Die Aufnahmevorrichtung kann bspw. eine Klemmvorrichtung aufweisen, welche eingerichtet ist, um die Aufnahmevorrichtung an einer Antriebseinheit zu befestigen. Bei der Antriebseinheit kann es sich um einen Motor handeln, insbesondere um einen Elektromotor. Die Klemmvorrichtung kann bspw. eingerichtet sein, um die Aufnahmevorrichtung reversibel mit der Antriebseinheit zu verbinden.
  • Die Aufnahmevorrichtung kann an dem dem Aufnahmeelement entgegengesetzten Ende einen Schaft zur Befestigung an einer Spindel aufweisen. Das elastische Lager kann bspw. zwischen dem Schaft und dem Gelenk oder zwischen dem Schaft und dem Faltenbalg angeordnet sein. Beispielsweise kann das erste starre Element und/oder das zweite starre Element der Schaft oder die Klemmvorrichtung sein.
  • Das elastische Lager kann geschlossenzellig ausgestaltet sein. Das elastische Lager kann bspw. ein eine Vielzahl von Zellen oder Hohlräume aufweisendes Gefüge aufweisen. Beispielsweise kann das elastische Lager im Wesentlichen kugelförmige Hohlräume aufweisen. Die Hohlräume können eng aneinander liegen oder zumindest teilweise ineinander übergehen. Die Hohlräume können bspw. mit Luft oder einem anderen Gas gefüllt sein. Das geschlossenzellige elastische Lager kann insbesondere im Wesentlichen Hohlräume aufweisen, welche voneinander getrennt sind. Voneinander getrennte Hohlräume können insbesondere bewirken, dass ein Luftaustausch zwischen den Hohlräumen oder zwischen dem elastischen Lager und der Umwelt verhindert oder unterdrückt wird. Das elastische Lager kann derart geschlossenzellig ausgestaltet sein, dass eine Kapillarwirkung auf Flüssigkeiten unterdrückt wird oder ausgeschlossen ist. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, um zu verhindern, dass Flüssigkeiten, beispielsweise Polierpaste, in das elastische Lager eindringen und das elastische Lager bspw. zerstören oder eine Lebensdauer des elastischen Lagers verringern. Das elastische Lager kann dicht gegenüber Flüssigkeiten sein, insbesondere gegenüber Polierpaste.
  • Mindestens eine der zwei Aufnahmevorrichtungen der Poliermaschine kann bspw. eine Achse aufweisen. Unter dem Begriff "Achse" kann im Rahmen der vorliegenden Verbindung eine Längsachse verstanden werden. Die Längsachse kann die Richtung einer größten Ausdehnung der Aufnahmevorrichtung angeben. Bei der Achse kann es sich um eine virtuelle Linie handeln. Die Achse kann sich zwischen dem Ende mit dem Aufnahmeelement und der Seite mit dem elastischen Lager erstrecken. Die Achse kann bspw. eine Symmetrieachse sein. Insbesondere kann die Achse eine Spiegelsymmetrieachse oder eine Rotationssymmetrieachse sein. Die Achse kann eine Drehachse sein. Die Achse kann insbesondere parallel zu einer Welle oder einer Spindel angeordnet sein.
  • Das elastische Lager kann insbesondere ausgebildet sein, um Kräfte senkrecht zu der Achse aufzunehmen. Beispielsweise kann es sich bei der Achse um eine Symmetrieachse des Gelenks handeln, wenn das Gelenk vollständig ausgestreckt ist. Das elastische Lager kann bspw. ausgebildet sein, um sowohl Kräfte, die senkrecht zu der Achse wirken, aufzunehmen, als auch Kräfte, die parallel zu der Achse wirken. Das elastische Lager kann bspw. eingerichtet sein, um seitwärts gerichtete Druckspitzen aufzunehmen. Beispielsweise kann das elastische Lager Kräfte, welche über das Kugelgelenk auf eine von dem Aufnahmeelement entfernte Seite der Aufnahmevorrichtung wirken, aufnehmen. Das elastische Lager kann insbesondere ausgebildet sein, um Schwingungen aufzunehmen und zu dämpfen, wobei die Schwingungen über das Aufnahmeelement und/oder aus der Umwelt auf das elastische Lager einwirken können. Das elastische Lager kann insbesondere ausgestaltet sein, um Druckspitzen senkrecht zu der Achse aufzunehmen.
  • Die Aufnahmevorrichtung kann bspw. eine Welle aufweisen. Die Welle kann eingerichtet sein, um ein Drehmoment von der Antriebseinheit zu der Aufnahmevorrichtung, insbesondere zu dem Körper, zu übertragen. Die Welle kann bspw. durch ein Loch des elastischen Lagers geführt sein. Die Welle kann von dem dem Aufnahmeelement entgegengesetzten Ende der Aufnahmevorrichtung in die Aufnahmevorrichtung ragen, bspw. bis zu dem ersten starren Element oder bis zu dem elastischen Lager oder bis zu dem zweiten starren Element oder bis zu dem Gelenk oder bis zu dem Aufnahmeelement. Die Welle kann bspw. durch die Antriebseinheit antreibbar sein. Die Antriebseinheit kann bspw. die Welle mit bis zu 1000 U/min antreiben. Das elastische Lager kann bspw. eingerichtet sein, um eine Unwucht der Aufnahmevorrichtung, insbesondere eine Unwucht der Welle, zu dämpfen. Das elastische Lager kann beispielsweise eingerichtet sein, um kinetische Energie in Wärmeenergie umzuwandeln, beispielsweise mittels Reibu ngseffekten.
  • Das elastische Lager kann insbesondere eingerichtet sein, um Schwingungen, insbesondere elastische Schwingungen, zu dämpfen, insbesondere durch Umwandlung von kinetischer Energie in Wärmeenergie, beispielsweise mittels Reibungseffekten. Das elastische Lager kann insbesondere eingerichtet sein, um zu verhindern, dass die Aufnahmevorrichtung in Resonanzschwingungen versetzt wird, insbesondere mittels Dämpfung von absorbierten Schwingungen, beispielsweise durch Umwandlung von kinetischer Energie in Wärmeenergie. Alternativ oder zusätzlich kann das elastische Lager eingerichtet sein, um Eigenfrequenzen der Aufnahmevorrichtung derart zu definieren, dass diese nicht mittels üblicherweise in einem Einsatz der Aufnahmevorrichtung vorkommenden Schwingungen anregbar sind, beispielsweise durch Motorschwingungen und/oder Umgebungsschall. Das elastische Lager kann insbesondere eingerichtet sein, um die Aufnahmevorrichtung an einem anderen Element dämpfend aufzuhängen, beispielsweise mittels Umwandlung von kinetischer Energie, beispielsweise ausgehend von einem Motor einer Poliermaschine, in Wärmeenergie. Das elastische Lager kann bspw. eine federnde Aufhängung bewirken. Das elastische Lager kann insbesondere eine Barriere für Schwingungen, beispielsweise transversale Schwingungen und/oder longitudinale Schwingungen, sein, beispielsweise mittels Umwandlung von kinetischer Energie, beispielsweise ausgehend von einem Motor einer Poliermaschine, in Wärmeenergie. Das elastische Lager kann beispielsweise hinsichtlich einer Absorption von Schwingungen anisotrop ausgestaltet sein. Beispielsweise können Hohlräume eines Schaumstoffs nicht kugelförmig sein und im Mittel gerichtet angeordnet sein, wodurch sich beispielsweise in unterschiedliche Richtungen unterschiedliche Reibungseffekte ergeben können. Beispielsweise kann das elastische Lager einen niedrigen Kompressionsmodul aufweisen, wie oben beschrieben, und hierdurch beispielsweise geeignet sein, um longitudinale Schwingungen zu absorbieren. Weiterhin kann das elastische Lager einen niedrigen Elastizitätsmodul aufweisen, und hierdurch beispielsweise geeignet sein, um transversale Schwingungen zu absorbieren.
  • Das elastische Lager kann wenigstens ein Element ausgewählt aus der Gruppe von Schaumstoff, Kautschuk, Elastomer und einem Federelement aufweisen. Beispielsweise kann der Schaumstoff geschlossenzelliges Polyetherurethan aufweisen. Das elastische Lager kann bspw. eine Schaumstoffmatte, vorzugsweise eine geschlossenporige, also eine geschlossenzellige, Schaumstoffmatte, sein.
  • Beispielsweise kann der Körper ein Polierwerkzeug sein, wobei das Polierwerkzeug eine elastische Schicht aufweisen kann. Das elastische Lager kann insbesondere aus einem anderen Schaumstoff als die elastische Schicht ausgestaltet sein. Das elastische Lager kann insbesondere einen steiferen Schaumstoff als die elastische Schicht aufweisen. Die elastische Schicht des Polierwerkzeugs kann aus offenporigem Schaumstoff bestehen, insbesondere um Flüssigkeit, bspw. Polierpaste, aufzunehmen, bspw. um zu gewährleisten, dass bei dem Poliervorgang stets genügend Polierpaste an der optischen Fläche vorliegt. Eine Verwendung von geschlossenzelligem Schaumstoff für das elastische Lager kann insbesondere einer Verschleißprävention und/oder einer Langlebigkeit des elastischen Lagers dienen. Das elastische Lager kann bevorzugt permanent an der Aufnahmevorrichtung fixiert sein. In einer Ausführungsform kann das elastische Lager nicht von der restlichen Aufnahmevorrichtung getrennt werden ohne eine Zerstörung des elastischen Lagers oder eines anderen Elements der Aufnahmevorrichtung zu bewirken. Beispielsweise kann das elastische Lager eine Kautschukmatte sein. Alternativ hierzu kann das elastische Lager ein Elastomerdämpfer sein. Das Federelement kann bspw. ausgewählt sein aus der Gruppe umfassend eine Spiralfeder, eine Tellerfeder, und eine Gasdruckfeder. Das elastische Lager kann beispielsweise aus mehreren der genannten Materialien aufgebaut sein, beispielsweise als Schichtaufbau.
  • Das elastische Lager kann mit mindestens einem weiteren Element der Aufnahmevorrichtung verklebt sein, vorzugsweise mittels einer Klebefolie. Das elastische Lager kann bspw. mit dem ersten starren Element und/oder mit dem zweiten starren Element verklebt sein, insbesondere mittels der Klebefolie. Die Klebefolie kann bspw. eine PSA (pressure-sensitive adhesive)-Folie sein. Das elastische Lager kann bspw. durch eine Verbindung zwischen Schaumstoff und Stahl mit dem weiteren Element der Aufnahmevorrichtung verklebt sein. Beispielsweise kann lediglich die Oberseite oder lediglich die Unterseite des elastischen Lagers mit einem weiteren Element verklebt sein. Bevorzugt kann sowohl die Oberseite als auch die Unterseite des elastischen Lagers mit einem weiteren Element verklebt sein. Besonders bevorzugt kann die Oberseite des elastischen Lagers mit dem ersten starren Element und die Unterseite des elastischen Lagers mit dem zweiten starren Element verklebt sein.
  • Das elastische Lager kann bspw. als eine Platte oder eine Buchse ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Oberseite des elastischen Lagers bei entspanntem elastischen Lager parallel zu der Unterseite des elastischen Lagers ausgerichtet sein. Die Platte kann bspw. ein Loch aufweisen. Das Loch kann bspw. ausgestaltet sein, um eine Welle, insbesondere zur Drehmomentübertragung, durch die Platte zu führen. Alternativ oder zusätzlich kann eine Drehmomentübertragung durch das elastische Lager ermöglicht sein. Das elastische Lager kann bspw. kreisförmig oder ringförmig sein, insbesondere hinsichtlich eines Querschnitts senkrecht zu der Achse. Beispielsweise kann das elastische Lager rotationssymmetrisch, insbesondere um das Loch, ausgestaltet sein. Beispielsweise kann der Querschnitt senkrecht zu der Achse des elastischen Lagers die Form eines Kreisausschnitts oder eines Ringausschnitts aufweisen. Das elastische Lager kann bspw. parallel zu der Achse eine Dicke von mindestens 4 mm, insbesondere mindestens 20 mm aufweisen. Das elastische Lager kann bspw. ein Gummilager sein. Insbesondere kann das elastische Lager eine kardanische Gummibuchse sein.
  • Das elastische Lager kann bspw. einen Elastizitätsmodul aus der Gruppe von 0,5 N/mm2 bis 25 N/mm2, von 1,0 N/mm2 bis 2 N/mm2, und von 1,5 N/mm2 bis 2 N/mm2 aufweisen. Beispielsweise kann das elastische Lager mehrere Zonen mit unterschiedlichem Elastizitätsmodul aufweisen. Beispielsweise kann das elastische Lager zwei Schichten mit unterschiedlichem Elastizitätsmodul aufweisen. Der Elastizitätsmodul des elastischen Lagers kann insbesondere derart ausgewählt sein, dass eine optimale Dämpfung von Schwingungen, insbesondere eine Dämpfung von Resonanzschwingungen, erreicht werden kann. Weiterhin kann der Elastizitätsmodul derart ausgewählt sein, dass eine Drehmomentübertragung über das elastische Lager gewährleistet sein kann, insbesondere in Fällen, bei welchen die Drehmomentübertragung ausschließlich über das elastische Lager, also beispielsweise ohne Durchführung einer Welle oder Drehmomentübertragung durch den Faltenbalg, erfolgt.
  • Die Aufnahmevorrichtung kann bspw. eine Werkstückaufnahme sein. Das Aufnahmeelement kann zur reversiblen Aufnahme eines Werkstücks, insbesondere zur reversiblen Aufnahme eines Brillenglases, ausgebildet sein. Die Werkstückaufnahme kann bspw. antreibbar oder nicht antreibbar oder passiv antreibbar sein. Der Körper kann bspw. ein Brillenglas sein. Das Aufnahmeelement kann bspw. eingerichtet sein, um das Brillenglas oder eine Linse reversibel, insbesondere für die Dauer des Poliervorgangs, an der Aufnahmevorrichtung zu fixieren. Beispielsweise kann das Aufnahmeelement einen Linsenhalter oder einen Spiegelhalter aufweisen. Das Aufnahmeelement kann bspw. ausgestaltet sein, um mittels mindestens einer Schraube die Linse, insbesondere das Brillenglas, zu fixieren. Die Aufnahmevorrichtung kann bspw. als Werkstückspindel ausgebildet sein. Die vorgeschlagene Poliermaschine kann bspw. an der Werkzeugspindel oder an der Werkstückspindel das elastische Lager aufweisen, wobei das elastische Lager ein kraftschlüssiges, gegenüber in der horizontalen Ebene wirkenden Druckspitze elastisch und dämpfend wirkendes Konstruktionselement sein kann. Vorteilhaft kann sein, den oberen Teil der Werkzeugaufnahme auf das elastische Lager in Form einer horizontal angeordneten Platte aus einem geeigneten Schaumstoffmaterial auf der Werkzeugspindel zu lagern. Das elastische Lager kann dazu eingerichtet sein, seitwärts gerichtete, insbesondere hochfrequente Druckspitzen und/oder in axialer Richtung wirkende Druckspitzen, durch eine entsprechende Kippbewegung auszugleichen. Alternativ kann eine dämpfende Wirkung durch eine elastische Buchse realisiert werden. In beiden Fällen können neben Schaumstoffmatten auch weitere Konstruktionselemente und Materialien mit elastischen Eigenschaften als elastisches Lager denkbar sein. Das elastische Lager kann bspw. als Ausgleichs- und Dämpfungselement ausgestaltet sein.
  • Die Aufnahmevorrichtung kann bspw. ein nicht antreibbarer Polierwerkzeughalter sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Aufnahmevorrichtung eine passiv antreibbare Aufnahmevorrichtung sein, insbesondere durch ein gegenüberliegendes Element, beispielsweise eine gegenüberliegende angetriebene Aufnahmevorrichtung.
  • Beispielseiweise kann die Aufnahmevorrichtung folgende Elemente aufweisen: Eine angetriebene Seite der Werkzeugspindel, das elastische Lager, bspw. als elastisches Element zum Ausgleich seitwärts gerichteter Druckspitzen ausgestaltet, ein Kugelgelenklager mit Faltenbalg zur Drehmomentübertragung, ein Polierwerkzeuggrundkörper, und ein Polierwerkzeugschaumstoff. Die genannten Elemente können bspw. in der genannten Reihenfolge angeordnet sein. Die Aufnahmevorrichtung kann insbesondere zur Aufnahme von Brillengläsern aus Kunststoffmaterialien ausgestaltet sein.
  • Die vorgeschlagene Poliermaschine kann eine Aufnahmevorrichtung wie oben beschrieben aufweisen. Die Poliermaschine kann insbesondere für die Polierbearbeitung von Freiform-Brillengläsern eingerichtet sein. Beispielsweise kann die Poliermaschine zwei oder mehre der vorgeschlagenen Aufnahmevorrichtungen aufweisen.
  • Das elastische Lager kann insbesondere eingerichtet sein, um die zwei Aufnahmevorrichtungen elastisch miteinander zu koppeln.
  • Beispielsweise kann mindestens eine der zwei Aufnahmevorrichtung reversibel mit einem Maschinengestell verbunden sein. Beispielsweise kann die mindestens eine Aufnahmevorrichtung unelastisch mit dem Maschinengestell mechanisch gekoppelt sein oder koppelbar sein.
  • Beispielseiweise kann die Poliermaschine eine Aufnahmevorrichtung als Werkstückaufnahme und/oder eine Aufnahmevorrichtung als Polierwerkzeughalter aufweisen. Die Poliermaschine kann auch lediglich eine Aufnahmevorrichtung als Werkzeughalter aufweisen. Beispielsweise kann die Poliermaschine den oder die Körper umfassen, insbesondere das Polierwerkzeug. Beispielsweise kann die Poliermaschine einen Werktisch oder eine CNC-Maschine aufweisen. Beispielsweise kann die Poliermaschine zwei entgegengesetzt angeordnete bzw. gegenüberliegende Aufnahmevorrichtungen aufweisen, wobei die Achsen der Aufnahmevorrichtung gegeneinander verschoben sind oder verschiebbar sind. Die Achsen der Aufnahmevorrichtungen können parallel zueinander angeordnet sein. Die Poliermaschine kann bspw. ausgestaltet sein, um ein mit einem definierten Druck beaufschlagtes, rotierendes Werkzeug, insbesondere das Polierwerkzeug, über eine ebenfalls rotierende Glasoberfläche, beispielsweise das Brillenglas zu führen, optional unter Zuhilfenahme einer Poliersuspension. Die Poliermaschine kann insbesondere ausgestaltet sein, um eine definierte Relativbewegung zwischen der optischen Fläche und dem Werkzeug, bspw. dem Polierwerkzeug, zu erzeugen.
  • Die Poliermaschine kann beispielsweise eine Steuerungsvorrichtung aufweisen. Die Steuervorrichtung kann eingerichtet sein, um das vorgeschlagene Verfahren zur Polierbearbeitung zumindest teilweise durchzuführen.
  • Eines der zwei starren Elemente kann zumindest ein Teil des Arms der Poliermaschine sein. Bevorzugt können beide starren Elemente Teile des Arms der Poliermaschine sein.
  • Bevorzugt kann das elastische Lager irreversibel mit den beiden starren Elementen verbunden sein. Beispielsweise kann das elastische Lager irreversibel mit dem Arm der Poliermaschine verbunden sein.
  • Das elastische Lager kann eingerichtet sein, um zumindest eine der zwei Aufnahmevorrichtungen elastisch gegenüber dem Arm zu lagern. Der Arm kann beispielsweise fest mit einem Maschinengestell verbunden sein.
  • Beispielsweise kann die Poliermaschine derart ausgestaltet sein, dass zumindest eine der zwei Aufnahmevorrichtungen reversibel mit einem restlichen Teil der Poliermaschine verbunden ist.
  • Beispielsweise kann zumindest eines der zwei starren Elemente der eingerichtet sein, um eine reversible Verbindung mit einem Maschinenbett und/oder einem Maschinengestell zu verwirklichen.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass bei dem Verfahren zur Polierbearbeitung von optischen Flächen von Brillengläsern im Gegensatz zu beispielsweise einer formgebenden Bearbeitung, insbesondere bei einem Fräsverfahren, einem Drehverfahren oder einem Schleifverfahren, eine präzise Führung von Werkzeug zu Werkstück nicht im gleichen Maße erforderlich ist. Die Erfinder haben insbesondere erkannt, dass ein Toleranzfeld für eine Bahnabweichung bei Verfahren zur Polierbearbeitung von optischen Flächen von Brillengläsern ungefähr bei 1mm liegen kann und somit um bis zu einem Faktor 1000 größer als bei einer formgebenden Bearbeitung.
  • Bevorzugt kann das elastische Lager unabhängig von einem Maschinenbett und/oder einem Maschinengestell ausgestaltet sein. Insbesondere können die zwei starren Elemente nicht Teil des Maschinengestells und/oder des Maschinenbetts sein. Beispielsweise können die zwei starren Elemente und/oder zumindest eine der zwei Aufnahmevorrichtungen lediglich reversibel mit dem Maschinenbett oder dem Maschinengestell verbunden oder verbindbar sein. Das Verfahren zur Polierbearbeitung kann zusätzlich zu den oben genannten Schritten noch einen oder mehrere weitere Schritte aufweisen, beispielseiweise ein Beaufschlagen der Poliermaschine, insbesondere des Polierwerkzeugs, mit Polierpaste oder Wasser. Bei dem Verfahren zur Polierbearbeitung kann bei einer Glasoberfläche, insbesondere bei organischen Glasmaterialien, ein Materialabtrag ungefähr 8 µm bis 10 µm betragen. Bei mineralischen Materialien kann ein Materialabtrag 15 µm bis 20 µm betragen. Die Maschine kann dazu eingerichtet sein, dass die Amplitude einer durch das elastische Lager zugelassenen elastischen Bewegung größer ist, als ein Höhe eines durch die Polierbearbeitung vorgesehenen Materialabtrags. Insbesondere kann die Maschine kann dazu eingerichtet sein, dass die Amplitude durch das elastische Lager zugelassenen elastische Bewegung in lateraler Richtung größer ist, als ein Höhe eines Materialabtrags in vertikaler Richtung, insbesondere größer als ein die Höhe eines maximalen Materialabtrags bei Polierbearbeitung eines Brillenglases.
  • Ein bei dem Verfahren zur Polierbearbeitung entstehender Materialabtrag eines jeden Flächenelements der Oberfläche, kann von verschiedenen, lokal wirksamen physikalischen Faktoren abhängig sein. Bestimmend können hierbei die Faktoren Relativgeschwindigkeit zwischen dem Glas und dem Polierwerkzeug, einem lokalen Bearbeitungsdruck und einer lokalen Flächenkrümmung sein. Als konstant im Sinne des Prozesses können Materialeigenschaften des Glases, des Polierwerkzeugs und der Poliersuspension angesehen werden. Ein Materialabtrag kann dem Integral einer lokalen Abtragsrate über der Polierzeit entsprechen, wobei dieser entsprechend der sog. Preston-Gleichung dem Produkt der lokalen Relativgeschwindigkeiten und dem lokalen Bearbeitungsdruck proportional sein kann. Ein Proportionalitätsfaktor wird in der Preston-Konstante zusammengefasst. Die lokalen Relativgeschwindigkeiten können mit Hilfe von Modellrechnungen näherungsweise ermittelt werden und können über die variablen Glas- und Werkzeugdrehzahlen und Oszillationsbewegungen weitgehend auf konstante Werte geregelt werden, beispielsweise mittels der Steuerungsvorrichtung. Ein eingestellter Bearbeitungsdruck kann dagegen bspw. global auf ein flächiges Polierwerkzeug wirken.
  • Das Polieren der optischen Fläche kann insbesondere derart erfolgen, dass eine Ausweichbewegung zwischen den zwei Aufnahmevorrichtungen mittels des elastischen Lagers ausgeführt werden kann. Die vorgeschlagene Lösung kann zahlreiche Vorteile aufweisen. Beispielseiweise kann mittels der Aufnahmevorrichtung und/oder mittels der Poliermaschine und/oder mittels des Verfahrens der Polierbearbeitung eine höhere Genauigkeit und Oberflächenqualität beim Polieren von optischen Oberflächen erzielt werden. Weiterhin kann eine dämpfende Wirkung erzielt werden. Beispielseiweise kann verhindert werden, dass Resonanzfrequenzen angeregt werden. Dies kann bspw. zu einer Reduktion von Lärm führen. Weiterhin kann eine durch Resonanzschwingungen resultierende verringerte Lebensdauer zumindest eines Elements der Poliermaschine verhindert werden. Weiterhin kann eine Geräuschemission optimiert, insbesondere reduziert, werden.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Offenbarung zu verlassen.
  • Ausführungsformen der Offenbarung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen Teil eines Ausführungsbeispiels einer Poliermaschine, insbesondere ein Ausführungsbeispiel einer Aufnahmevorrichtung;
    Fig. 2
    ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Poliermaschine;
    Fig. 3
    ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Poliermaschine mit zwei Ausführungsbeispielen von Aufnahmevorrichtungen; und
    Fig. 4
    ein Flussdiagram eines Verfahrens zur Polierbearbeitung einer optischen Fläche eines Brillenglases.
  • Fig. 1 zeigt einen Teil eines Ausführungsbeispiels einer Poliermaschine 36. Die Poliermaschine 36 weist zwei Aufnahmevorrichtungen 10 und ein elastisches Lager 14 auf. Jede der beiden Aufnahmevorrichtungen 10 weist ein Aufnahmeelement 12 zur reversiblen Aufnahme eines Körpers 42 auf. Das elastische Lager 14 ist zwischen den zwei Aufnahmevorrichtungen 10 angeordnet.
  • Das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel einer Aufnahmevorrichtung 10 für ein Ausführungsbeispiel einer Poliermaschine 36 zur Bearbeitung von optischen Flächen von Brillengläsern weist, insbesondere an einem Ende, ein Aufnahmeelement 12 zur reversiblen Aufnahme eines Körpers 42 auf. Der Körper 42 kann hierbei insbesondere als Polierwerkzeug 44 ausgestaltet sein. Das Polierwerkzeug 44 kann bspw. eine elastische Schicht 46 aufweisen. Das Polierwerkzeug 44 kann weiterhin einen Polierteller 48 aufweisen. Die elastische Schicht 46 kann insbesondere ausgestaltet sein, um eine Anpassung des Poliertellers 48 an die optische Fläche des Brillenglases während des Verfahrens zu erzielen. Der Polierteller 48 ist bevorzugt derart ausgestaltet, dass sich die Oberfläche des Polierwerkzeugs 44 an die optische Fläche 62 des Brillenglases anpassen kann.
  • Die Aufnahmevorrichtung 10 weist ein elastisches Lager 14 auf. Das elastische Lager 14 kann bspw. Schaumstoff 26 aufweisen, insbesondere eine elastische Schaumstoffschicht, welche kreis- oder ringförmig ausgeführt sein kann. Die elastische Schaumstoffschicht kann bevorzugt geschlossenzellig sein. Die Oberseite und/oder die Unterseite der Schaumstoffschicht können bspw. verklebt sein.
  • Das elastische Lager 14 ist zwischen zwei starren Elementen 38 und 40 angeordnet. Das elastische Lager 14 kann insbesondere mit der Oberseite mit einem ersten starren Element 38 verklebt sein und eine Unterseite des elastischen Lagers 14 kann mit einem zweiten starren Element 40 verklebt sein. Beispielseiweise kann die Aufnahmevorrichtung 10 insgesamt als Polierwerkzeughalter 34 ausgestaltet sein.
  • Das elastische Lager 14 kann an der dem Aufnahmeelement 12 entgegengesetzten Seite angeordnet sein.
  • Die Aufnahmevorrichtung 10 kann ein Gelenk 16 aufweisen. Das Gelenk 16 kann einen Kugelstift 50 und eine Kugelpfanne 52 aufweisen. Das Gelenk 16 kann zwischen dem Aufnahmeelement 12 und dem elastischen Lager 14 angeordnet sein. Die Aufnahmevorrichtung 10 kann einen Faltenbalg 18 aufweisen. Der Faltenbalg 18 kann zwischen dem Aufnahmeelement 12 und dem elastischen Lager 14 angeordnet sein. Der Faltenbalg 18 kann insbesondere ein Gummifaltenbalg sein. Der Faltenbalg 18 kann zur Übertragung eines Drehmoments ausgebildet sein.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Aufnahmevorrichtung 10 kann insbesondere eine elastisch gelagerte Tool-Aufnahme zur Polierbearbeitung von Freiformflächen sein. Das Aufnahmeelement 12 kann bspw. eine Aufnahme für ein Polierwerkzeug 44 sein. Die Aufnahmevorrichtung 10 kann bspw. ein Unterteil 54 eines Werkzeughalters aufweisen. Beispielseiweise kann das erste starre Element 38 das Unterteil 54 des Werkzeughalters sein.
  • Das elastische Lager 14 kann vorzugsweise geschlossenzellig sein. Die Aufnahmevorrichtung 10 kann eine Achse 24 aufweisen. Die Achse 24 kann insbesondere eine Rotationsachse sein. Das elastische Lager 14 kann ausgebildet sein, um Kräfte senkrecht zu der Achse 24 aufzunehmen. Die Aufnahmevorrichtung 10 kann bspw. eine Spindel 22, insbesondere eine angetriebene Werkzeugspindel 56, aufweisen. Alternativ hierzu kann die Aufnahmevorrichtung 10 eingerichtet sein, um mit einer angetriebenen Werkzeugspindel 56 verbunden zu werden. Beispielseiweise kann die Werkzeugspindel 56 mittels einer Klemmvorrichtung 58 an der Aufnahmevorrichtung 10 befestigt sein. Die Klemmvorrichtung 58 kann insbesondere auch zur Befestigung des kompletten Werkzeugträgers ausgestaltet sein. Die Oberseite des elastischen Lagers 14 und/oder die Unterseite des elastischen Lagers 14 können bspw. mittels einer PSA-Klebefolie 60 mit dem ersten starren Element 38 und/oder mit dem zweiten starren Element 40 verklebt sein. Die Oberseite des elastischen Lagers 14 kann insbesondere in Richtung des Aufnahmeelements 12 weisen. Die Unterseite kann insbesondere von dem Aufnahmeelement 12 wegweisen.
  • Die Aufnahmevorrichtung 10 kann bspw. eine Welle 32 aufweisen. Das elastische Lager 14 kann eingerichtet sein, um Schwingungen zu dämpfen. Allgemein kann das elastische Lager 14 mit mindestens einem weiteren Element der Aufnahmevorrichtung 10 verklebt sein, vorzugsweise mittels einer Klebefolie 28. Das elastische Lager 14 kann bevorzugt als Platte 30 ausgestaltet sein. Das elastische Lager 14 kann einen Elastizitätsmodul von 0,5 N/mm2 bis 25 N/mm2, insbesondere von 1,0 N/mm2 bis 2 N/mm2, insbesondere von 1,5 N/mm2 bis 2 N/mm2 aufweisen.
  • Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Poliermaschine 36. Die Poliermaschine 36 kann eine hufeisenförmige oder eine U-förmige Vorrichtung sein oder umfassen.
  • Das elastische Lager 14 kann eingerichtet sein, um die zwei Aufnahmevorrichtungen 10 miteinander zu koppeln, insbesondere schwingungsdämpfend und/oder elastisch. Ein Aufnahmeelement 12 der Poliermaschine 36 kann ein Polierwerkzeughalter 34 sein. Ein weiteres Aufnahmeelement 86 der Poliermaschine kann zur reversiblen Aufnahme eines Brillenglases ausgebildet sein. Das weitere Aufnahmeelement 68 kann beispielsweise eine Werkstückaufnahme 64 sein.
  • Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel einer Poliermaschine 36 zur Bearbeitung von optischen Flächen von Brillengläsern weist, insbesondere an einem Ende, ein Aufnahmeelement 12 zur reversiblen Aufnahme eines Körpers 42 auf. Der Körper 42 kann hierbei insbesondere als Polierwerkzeug 44 ausgestaltet sein.
  • Das Polierwerkzeug 44 kann bspw. eine elastische Schicht 46 aufweisen. Das Polierwerkzeug 44 kann weiterhin einen Polierteller 48 aufweisen. Die elastische Schicht 46 kann insbesondere ausgestaltet sein, um eine Anpassung des Poliertellers 48 an das Brillenglas während des Verfahrens zu erzielen. Der Polierteller 48 ist bevorzugt derart ausgestaltet, dass sich die Oberfläche des Polierwerkzeugs 44 an die optische Fläche 62 des Brillenglases anpassen kann.
  • Die Poliermaschine 36 weist ein elastisches Lager 14 auf. Das elastische Lager 14 kann bspw. Schaumstoff 26 aufweisen, insbesondere eine elastische Schaumstoffschicht, welche kreis- oder ringförmig ausgeführt sein kann. Die elastische Schaumstoffschicht kann bevorzugt geschlossenzellig sein. Die Oberseite und/oder die Unterseite der Schaumstoffschicht können bspw. verklebt sein, beispielsweise mittels einer Klebefolie 28.
  • Das elastische Lager 14 ist zwischen zwei starren Elementen 38 und 40 angeordnet, die beispielsweise Teil eines Arms der Poliermaschine 36 sein können. Das elastische Lager 14 kann insbesondere mit der Oberseite mit einem ersten starren Element 38 verklebt sein und eine Unterseite des elastischen Lagers 14 kann mit einem zweiten starren Element 40 verklebt sein. Beispielseiweise kann die Poliermaschine 36 einen Polierwerkzeughalter 34 und eine Werkstückaufnahme 68 aufweisen.
  • Mindestens eine der zwei Aufnahmevorrichtungen 10 kann ein Gelenk 16 aufweisen. Das Gelenk 16 kann einen Kugelstift und eine Kugelpfanne aufweisen. Das Gelenk 16 kann zwischen dem Aufnahmeelement 12 und einer Welle 32 angeordnet sein. Mindestens eine der zwei Aufnahmevorrichtungen 10 kann einen Faltenbalg 18 aufweisen. Der Faltenbalg 18 kann insbesondere ein Gummifaltenbalg sein. Der Faltenbalg 18 kann zur Übertragung eines Drehmoments ausgebildet sein.
  • Eine der in Fig. 2 dargestellten Aufnahmevorrichtungen 10 kann insbesondere eine elastisch gelagerte Tool-Aufnahme zur Polierbearbeitung von Freiformflächen sein. Das Aufnahmeelement 12 kann bspw. eine Aufnahme für ein Polierwerkzeug 44 sein.
  • Das elastische Lager 14 kann vorzugsweise geschlossenzellig sein. Mindestens eine der zwei Aufnahmevorrichtungen 10, bevorzugt beide Aufnahmevorrichtungen 10, kann eine Achse 24 aufweisen. Die Achse 24 kann insbesondere eine Rotationsachse sein. Das elastische Lager 14 kann ausgebildet sein, um Kräfte senkrecht zu der Achse 24 aufzunehmen. Die Aufnahmevorrichtung 10 kann bspw. eine Spindel, insbesondere eine angetriebene Werkzeugspindel, aufweisen. Alternativ hierzu kann die Aufnahmevorrichtung 10 eingerichtet sein, um mit einer angetriebenen Werkzeugspindel verbunden zu werden. Beispielseiweise kann die Werkzeugspindel mittels einer Klemmvorrichtung an der Aufnahmevorrichtung 10 befestigt sein. Die Klemmvorrichtung kann insbesondere auch zur Befestigung des kompletten Werkzeugträgers ausgestaltet sein. Die Oberseite des elastischen Lagers 14 und/oder die Unterseite des elastischen Lagers 14 können bspw. mittels einer PSA-Klebefolie 60 mit dem ersten starren Element 38 und/oder mit dem zweiten starren Element 40 verklebt sein. Die Oberseite des elastischen Lagers 14 kann insbesondere in Richtung des Aufnahmeelements 12 weisen. Die Unterseite kann insbesondere von dem Aufnahmeelement 12 wegweisen. Beispielsweise kann die Unterseite zu dem weiteren Aufnahmeelement 68 weisen, insbesondere entlang der hufeisenförmigen Vorrichtung.
  • Die Aufnahmevorrichtung 10 kann bspw. eine Welle 32 aufweisen. Das elastische Lager 14 kann eingerichtet sein, um Schwingungen zu dämpfen. Allgemein kann das elastische Lager 14 mit mindestens einem weiteren Element der Aufnahmevorrichtung 10 verklebt sein, vorzugsweise mittels einer Klebefolie 28. Das elastische Lager 14 kann bevorzugt als Platte 30 ausgestaltet sein. Das elastische Lager 14 kann einen Elastizitätsmodul von 0,5 N/mm2 bis 25 N/mm2, insbesondere von 1,0 N/mm2 bis 2 N/mm2, insbesondere von 1,5 N/mm2 bis 2 N/mm2 aufweisen. Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Poliermaschine 36 zur Bearbeitung einer optischen Fläche eines Brillenglases 62. Die optische Fläche 62 kann bspw. eine Vorder- -und/oder Rückfläche eines Brillenglases, insbesondere eines Freiform-Brillenglas sein. Die Poliermaschine 36 kann eine Aufnahmevorrichtung 10, wie oben beschrieben, aufweisen. Die in Fig. 3 gezeigte Poliermaschine 36 weist, wie die Poliermaschine 36 in Fig. 2, zwei Ausführungsbeispiele der Aufnahmevorrichtungen 10 auf. Beispielsweise kann die Poliermaschine 36 eine Aufnahmevorrichtung 10 als Polierwerkzeughalter 34 aufweisen, insbesondere eine Aufnahmevorrichtung 10 wie bereits in Fig. 1 dargestellt und oben beschrieben. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die Poliermaschine 36 eine Aufnahmevorrichtung 10 wie in Fig. 2 dargestellt aufweisen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Poliermaschine 36 eine Aufnahmevorrichtung 10 als Werkstückaufnahme 64 aufweisen. Die Aufnahmevorrichtung 10 als Polierwerkzeughalter 34 kann als Körper 42 das Polierwerkzeug 44 aufnehmen. Die Aufnahmevorrichtung 10 als Werkstückaufnahme 64 kann als Körper 42 das Brillenglas mit der optischen Fläche bzw. die Linse 62 aufnehmen.
  • Die Poliermaschine 36 kann beispielsweise weitere Aufnahmevorrichtungen 10 aufweisen, beispielsweise insgesamt vier Aufnahmevorrichtungen 10, um beispielsweise zwei Brillengläser parallel zu polieren.
  • Beide Aufnahmevorrichtungen 10 können bspw. gegenüber voneinander angeordnet sein. Achsen 24 der beiden Aufnahmevorrichtungen 10 können bspw. parallel, aber verschoben zueinander, angeordnet sein. Beispielseiweise können die Achsen 24 verschiebbar sein. Die Poliermaschine 36 kann bspw. eine Steuerungsvorrichtung 66 aufweisen. Die Steuerungsvorrichtung 66 kann bspw. ausgebildet sein, um eine Umdrehungszahl und/oder eine Druckbeaufschlagung zu regeln.
  • Beispielsweise kann die Poliermaschine mindestens eine Klemmvorrichtung 58 aufweisen, beispielsweise zur reversiblen Befestigung einer Aufnahmevorrichtung 10. Vorzugsweise kann die Poliermaschine zwei Klemmvorrichtungen 58 zur reversiblen Befestigung zweier Aufnahmevorrichtungen 10 aufweisen. Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 100 zur Polierbearbeitung einer optischen Fläche 62 eines Brillenglases. In einem vorgelagerten Schritt S101 kann beispielsweise eine Poliermaschine 36 bereitgestellt, wie oben beschrieben. Die Poliermaschine 36 kann zwei Aufnahmevorrichtungen 10 und ein elastisches Lager 14 aufweisen. Jede der beiden Aufnahmevorrichtungen 10 kann ein Aufnahmeelement 12 aufweisen. Das elastische Lager 14 kann zwischen den zwei Aufnahmevorrichtungen 10 angeordnet sein.
  • In einem ersten Schritt S102 werden ein erster und ein zweiter Körper 42, wie beispielsweise ein Brillenglas mit einer zu polierenden Oberfläche 62 und ein Polierwerkzeug 44, mittels zweier elastisch verbundener Aufnahmevorrichtungen 10 aufgenommen. Der erste Körper kann das Brillenglas 62 aufweisen oder sein. Der zweite Körper kann ein Polierwerkzeug 44 aufweisen oder sein. In einem Schritt S103 wird die optische Fläche 62 des Brillenglases mit dem Polierwerkzeug 44 bzw. mit der Poliermaschine 36 poliert. Weiterhin kann in dem Verfahren die Steuerungseinrichtung 66 eingesetzt werden, um die Polierbearbeitung zu regeln, bspw. um eine Umdrehungsfrequenz oder eine Druckbeaufschlagung oder eine relative Bewegung der beiden Aufnahmeelementen 12 oder eine Beaufschlagung mit Polierpaste oder Wasser zu regeln.
  • Zusammenfassend können Vorteile der hierin vorgeschlagenen Lösungen, insbesondere dank der verbesserten Dämpfung während der Polierbearbeitung, darin bestehen, die Oberflächengüte eines Brillenglases weiter zu verbessern und insbesondere bei der Polierbearbeitung einen gleichmäßigerer Materialabtrag zu ermöglichen.

Claims (16)

  1. Poliermaschine (36) zur Bearbeitung einer optischen Fläche (62) eines Brillenglases, wobei die Poliermaschine (36) zwei Aufnahmevorrichtungen (10) und ein elastisches Lager (14) aufweist, wobei jede der beiden Aufnahmevorrichtungen (10) ein Aufnahmeelement (12) zur reversiblen Aufnahme eines Körpers (42) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Lager (14) zwischen den zwei Aufnahmevorrichtungen (10) angeordnet ist.
  2. Poliermaschine nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Lager (14) zwischen zwei starren Elementen (38, 40) angeordnet ist.
  3. Poliermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das elastische Lager (14) eine Relativbewegung zwischen den beiden Aufnahmevorrichtungen (10) ausgewählt aus der Gruppe von 1 µm bis 10 cm, von 250 µm bis 1 cm, und von 500µm bis 4 mm ermöglicht.
  4. Poliermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der zwei Aufnahmevorrichtungen (10) zur reversiblen Aufnahme eines Polierwerkzeugs (44) ausgebildet ist und die andere der zwei Aufnahmevorrichtungen (10) zur reversiblen Aufnahme eines Brillenglases ausgebildet ist.
  5. Poliermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der zwei Aufnahmevorrichtungen (10) eine Achse (24) aufweist, wobei das elastische Lager (14) ausgebildet ist, um Kräfte senkrecht zu der Achse (24) aufzunehmen.
  6. Poliermaschine nach Anspruch 5, wobei die Achse (24) eine Drehachse für eine rotatorische Polierbewegung eines der Aufnahmeelemente (12) ist.
  7. Poliermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Lager (14) wenigstens ein Element ausgewählt aus der Gruppe von Schaumstoff (26), Kautschuk, Elastomer und einem Federelement aufweist.
  8. Poliermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Lager (14) geschlossenzellig ist.
  9. Poliermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Lager (14) einen Elastizitätsmodul aus der Gruppe von 0,5 N/mm2 bis 25 N/mm2, von 1,0 N/mm2 bis 2 N/mm2, und von 1,5 N/mm2 bis 2 N/mm2 aufweist.
  10. Aufnahmevorrichtung zur Verwendung in einer Poliermaschine (36) zur Bearbeitung einer optischen Fläche (62) eines Brillenglases nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufnahmevorrichtung (10) ein Aufnahmeelement (12) zur reversiblen Aufnahme eines Körpers (42) aufweist, wobei die Aufnahmevorrichtung (10) ein elastisches Lager (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Lager (14) zwischen zwei starren Elementen (38, 40) angeordnet ist.
  11. Aufnahmevorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass
    (i) die Aufnahmevorrichtung (10) ein Polierwerkzeughalter (34) ist und das Aufnahmeelement (12) zur reversiblen Aufnahme eines Polierwerkzeugs (44) ausgebildet ist; oder
    (ii) die Aufnahmevorrichtung (10) eine Werkstückaufnahme (64) ist und das Aufnahmeelement (12) zur reversiblen Aufnahme eines Brillenglases ausgebildet ist.
  12. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (12) an einem Ende der Aufnahmevorrichtung angeordnet ist und das elastische Lager (14) an der dem Aufnahmeelement (12) entgegengesetzten Seite angeordnet ist.
  13. Aufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (10) ein Gelenk (16) aufweist, wobei das Gelenk (16) zwischen dem Aufnahmeelement (12) der Aufnahmevorrichtung (10) und dem elastischen Lager (14) angeordnet ist.
  14. Aufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (10) einen Faltenbalg (18) aufweist, wobei der Faltenbalg (18) zwischen dem Aufnahmeelement (12) und dem elastischen Lager (14) angeordnet ist.
  15. Verfahren (100) zur Polierbearbeitung einer optischen Fläche eines Brillenglases (62), mit den Schritten:
    - reversible Aufnahme (S102) eines ersten und eines zweiten Körpers (42) mittels zweier elastisch verbundener Aufnahmevorrichtungen (10), wobei der erste Körper das Brillenglas (62) aufweist und wobei der zweite Körper ein Polierwerkzeug (44) aufweist, und
    - Polieren (S103) der optischen Fläche des Brillenglases (62) mit dem Polierwerkzeug (44).
  16. Verfahren zum Herstellen eines Brillenglases mit einer optischen Fläche (62), dadurch gekennzeichnet, dass eine Polierbearbeitung der optischen Fläche (62) des Brillenglases mit einem Verfahren nach Anspruch 15 durchgeführt wird.
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