WO2004110700A1 - Verfahren und vorrichtung zum automatisierten bearbeiten von brillengläsern und brillenglas - Google Patents

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WO2004110700A1
WO2004110700A1 PCT/EP2004/006396 EP2004006396W WO2004110700A1 WO 2004110700 A1 WO2004110700 A1 WO 2004110700A1 EP 2004006396 W EP2004006396 W EP 2004006396W WO 2004110700 A1 WO2004110700 A1 WO 2004110700A1
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raw glass
raw
glass
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PCT/EP2004/006396
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Michael Engelbert Grafberger
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Zeiss Carl
Zeiss Stiftung
Michael Engelbert Grafberger
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    • B24—GRINDING; POLISHING
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    • B24B9/00—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
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    • B24B49/04—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent involving measurement of the workpiece at the place of grinding during grinding operation
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Definitions

  • the invention relates to a method for the automated processing of spectacle lenses, in which a raw lens is processed in a machining center according to predetermined first data of the raw lens and second data of an associated spectacle frame.
  • the invention further relates to a device for the automated processing of spectacle lenses, with a processing center in which a raw lens is processed according to predetermined first data of the raw lens and second data of an associated spectacle frame.
  • the invention relates to a spectacle lens.
  • a method and a device of the type mentioned above are known from DE 197 49 428 AI.
  • eyeglasses in which the frame of the eyeglass frame completely or partially surrounds the eyeglass lenses and stunned eyeglasses, in which the temples and the nose bridge are screwed directly onto the eyeglass lens, so that the eyeglass lenses have a supporting function.
  • the latter are also known as drilling glasses.
  • the contour of the spectacle lens is essentially determined by the shape of the frame of the spectacle frame that the spectacle wearer has chosen.
  • the optician must therefore take into account the spatial data of the course of the frame groove of the spectacle frame in addition to the person-specific data, namely the optical data of the spectacle lens and the data of the head shape and the pupil distance of the spectacle wearer.
  • the contour can be freely selected within certain limits, regardless of the glasses frame.
  • the optician must therefore determine the contour together with the spectacle wearer.
  • sample frames are used during the fitting, which instead of optical glasses only contain so-called support lenses that are optically neutral.
  • attachment Maintenance holes get a certain position and orientation to the surface of the lens and the frame components.
  • the alignment of the lenses in the horizontal, vertical, to the shape of the head and to the distances and heights of the penetration points in their position with respect to the pupil centers must be taken into account when adapting the lenses to a specific person. Due to the development of increasingly thinner glasses that can combine different optical effects, the surface geometries are complex and asymmetrical.
  • the ophthalmologist or optician uses appropriate measurement methods to determine the optical effects necessary for a person and their position.
  • the raw glasses are manufactured on the basis of this data by industrial manufacturers and then adjusted by the optician to the glasses frame as well as to the head shape and the pupil distance of the glasses wearer. Due to the large number of person-specific circumstances on the one hand and industrial optics concepts and glass types on the other hand, an unmanageable variety of conceivable raw glasses is created, which in today's circumstances is theoretically in the order of 10 9 .
  • a processing device for the 3D processing of optical glass blanks is known from DE 197 49 428 A1 mentioned at the outset.
  • the known device is based on a concept in which opticians transmit the optical data of the spectacle wearer to a grinding-in center which produces the desired spectacle lenses from unprocessed glass blanks via 3D CNC machining.
  • this involves a 3D production of the so-called facet, i.e. the rim of the spectacle lens, which is to be spatially adapted as exactly as possible to the course of the frame groove of the spectacle frame in order to avoid mechanical tension in the spectacle lens.
  • facet i.e. the rim of the spectacle lens
  • the known device requires a complete transmission of all necessary data to the grinding center, including the surface data of the spectacle lens.
  • a disadvantage of the known device is that the industrial spectacle lens manufacturers have to publish their complete data on the spectacle lens geometries. Furthermore, because of the extreme amount of data from the many different spectacle lenses, the known procedure appears to be less practical, also from the point of view of the need to update the data stocks. Furthermore, the Not known device that the different glass geometries require different recordings for the raw glasses, and that with the change in position of the optical penetration points in most cases, a change in the orientation of the machining vector and the center of gravity of the contour is necessary or takes place. This applies in particular in the case of industrial processing of a large number of spectacle lenses, in which different raw glasses are always to be processed one after the other.
  • DE 198 04 428 AI discloses a method and a device for marking or drilling holes in spectacle lenses.
  • the position of the holes is touchless or groping e.g. captured on a support disc.
  • the recorded data are converted into CNC data of a processing tool.
  • JP 08-155954 describes a drilling machine for frameless spectacle lenses, in which the angle of inclination of the glass surface is measured and the angle of inclination of the drill can be adjusted, but this only allows the drill to be positioned perpendicular to the glass surface. However, this gives the hole a direction that only depends on the inclination of the Glass surface is determined and can therefore be different than is desired for reasons of customization.
  • the invention has for its object to develop a method and an apparatus of the type mentioned in such a way that the disadvantages explained above are avoided.
  • an improved adaptation of the spectacle lenses, in particular of stunned spectacle lenses, should be possible under industrial production conditions.
  • this object is achieved according to the invention in that the first data are measured at least in part in the processing center on the raw glass.
  • the object is achieved in that the processing center has means for at least partially capturing the first data on the raw glass.
  • the object on which the invention is based is also achieved by an eyeglass lens produced according to the method according to the invention.
  • the invention allows industrial processing to be carried out without externally supplying data to the glass surface, because the data required for the processing are recorded in the processing center itself. This makes it possible lent to process any number of different glasses one after the other or in any order. It is not necessary to save and update large amounts of data and the lens manufacturers do not have to hand over their data. This applies to all possible processing methods for spectacle lenses, i.e. both optical surface processing, faceting and drilling.
  • the shape of at least one surface of the raw glass is measured, preferably by means of a probe.
  • This measure has the advantage that the shape of the raw glass can be determined in a simple manner using known means.
  • contactless methods can also be used here.
  • the optical effect of the raw glass is measured, in particular the position of the optical center of the raw glass or the position of the optical axis of the raw glass is determined.
  • the position of points is measured which were previously attached to the raw glass by means of an apex refractive index.
  • This measure has the advantage that the usual markings made by an optician, for example, can be evaluated immediately. The same applies if, in the case of industrially prefabricated progressive lenses, the position of the sign marks is measured, which were previously applied to the raw lens designed as a progressive lens.
  • optical effect is measured by means of a photometric measurement unit, alternatively a fully automatic, unattended centering system with an integrated lensmeter can be used.
  • a particularly good effect is achieved if vectors for recording the raw glass are determined from the measured data.
  • This measure has the advantage that the individual, person-specific conditions are optimally taken into account when processing the raw glass in the processing center.
  • vectors are determined from the measured data for storing or measuring or processing the raw glass.
  • the advantage of this measure is that an established method is used that is widely recognized.
  • the processing comprises drilling holes on the raw glass. This is a preferred area of application of the invention, without being restricted thereto.
  • the machining comprises attaching a flattened area around the boreholes.
  • This measure has the advantage that the drill engages on a flat area of the raw glass surface, so that more precise bores are possible in which there is a much smaller risk of the drill running out.
  • the processing can also include attaching a facet to the circumference of the raw glass or processing a surface of the raw glass.
  • the position of drill holes and / or the contour of the finished processed lens is preferably determined using the box method according to RAL RG914.
  • the data representing the contour can be modified and, if the contour is modified, the position of the boreholes is automatically adapted. Furthermore, according to one embodiment of the method according to the invention, the alignment of the boreholes will be made such that the center of the curvature of the raw glass is directed towards the axis of rotation of the eye.
  • an embodiment of the method according to the invention is preferred in which the raw glass is automatically inserted and fixed in an associated spectacle frame after the processing has ended.
  • This measure has the advantage that the entire manufacturing process of the glasses can be automated.
  • a further embodiment of the method according to the invention is characterized in that the spectacle frame provided for a pair of processed raw glasses, including support disks inserted therein, with person-specific markings thereon, is measured and data relating to the alignment of the spectacle frame with the head of the person is determined from the measurement results become.
  • the spectacle frame with the support disks is measured photometrically.
  • This measure has the advantage that the data determined by the optician for the assignment of the spectacle frame to the head shape of the spectacle wearer in the original, namely on the basis of the support lenses marked by the optician, can be taken into account, both for the processing of the raw lenses and for the assembly of the Eyeglass lenses in the eyeglass frame.
  • the optician therefore does not have to use the data determined by him transferred separately and a subsequent adjustment of the glasses frame to the head of the glasses wearer is no longer necessary,
  • the means have a first arrangement for measuring a surface of the raw glass, preferably a probe.
  • the means have a second arrangement for measuring the optical effect of the raw glass, in particular a photometric measurement unit or a fully automatic, unattended centering system with an integrated lensmeter.
  • An embodiment of the invention with a first arrangement for measuring a surface of the raw glass and a second arrangement for measuring the optical effect of the raw glass is characterized in that the machining center has a measuring carriage for moving the raw glass between the first and the second arrangement.
  • This measure has the advantage that the measurements of the shape and the optical effect of the raw glass take place in a single clamping.
  • the measuring slide is provided with three-point supports for the raw glass.
  • the machining center preferably has at least one milling and drilling station.
  • This measure has the advantage that all of the planned processing steps can take place in the same center and also in a single clamping.
  • the drilling and milling station preferably comprises a plurality of tools in a multi-spindle arrangement.
  • This measure has the advantage that a tool change is not necessary.
  • the multiple tools are advantageously arranged on at least one terrace-like multi-headstock.
  • This measure has the advantage that all processing tools are optimally accessible.
  • the processing center has a portal and at least two tables for measuring arrangements or processing stations that can be moved relative to the portal.
  • guides for travel units for measuring or handling the raw glass are preferably provided on the portal. This measure has the advantage that two highly stable travel axes are created.
  • the machining center has a multi-axis robot for handling the raw glass.
  • This measure has the advantage that the raw glass can be handled in the room with the necessary degrees of freedom.
  • the multi-axis robot preferably has a three-point glass holder for the raw glass to be handled.
  • This measure has the advantage that here too there is a defined support in a predetermined level.
  • the vector formed by the three-point glass holder can be set as a function of the first data.
  • the multi-axis robot preferably holds the raw glass on both sides.
  • the multi-axis robot can advantageously be moved along a large number of degrees of freedom or axes.
  • it can have an axis of rotation for the defined rotation of the raw glass and allows, for example, a relative movement to the raw glass in at least five axes, preferably in six axes.
  • the machining center also has a magazine for raw glass to be machined.
  • the magazine is preferably also provided with three-point supports for the raw glasses.
  • the three-point supports of the magazine and the measuring slide preferably correspond geometrically.
  • an embodiment of the device according to the invention is preferred in which means for mounting the finished raw glass are provided in an associated spectacle frame.
  • Figure 1 is an overall perspective view of an embodiment of a device according to the invention
  • FIG. 2 shows a plan view of the device according to FIG. 1, partially broken off
  • FIG. 3 shows a perspective view of a multi-axis robot used in the device according to FIGS. 1 and 2;
  • FIG. 4 shows a section marked IV in FIG. 3 on an enlarged scale
  • FIG. 5 shows a partial top view of a magazine as used in the device according to FIGS. 1 and 2;
  • FIG. 6 shows a section marked VI in FIG. 5 on an enlarged scale
  • FIG. 7 shows a section marked VII in FIG. 5 on an enlarged scale
  • FIG. 8 shows a plan view of a raw glass for drilling glasses
  • FIG. 9 shows a detail from FIG. 8, illustrating a standardized frame
  • FIG. 10 shows a representation similar to FIG. 8 to explain a representation of a spectacle lens contour in polar coordinates
  • FIG. 11 shows a perspective view of a raw glass held by a three-point holder of the multi-axis robot from FIGS. 3 and 4.
  • FIGS. 1 and 2 designates as a whole a machining center for CNC-controlled machining of spectacle lenses, which is controlled by a control unit 11.
  • “Machining” is primarily to be understood to mean machining the outer edge of the spectacle lens and, in the case of so-called drilling spectacle lenses, the attachment of the fastening holes for the web and the temple of the spectacles on the spectacle lens, but this does not exclude further machining steps.
  • the machining center 10 is preferred the last link in a chain of stations in which individual glasses are produced for a person, starting with the recording of the person-specific data, the manufacture of the raw glass to the processing of the raw glass and its fitting into the glasses frame selected by the person 10 can be installed at an optician or in a so-called grinding center, which ensures the fitting of the raw lenses supplied by the eyeglass manufacturer into the respective eyeglass frame for several opticians.
  • the machining center 10 has a portal 12.
  • a first table 14, which can be moved on rails 16, extends through the portal 12 on the right-hand side in FIGS. 1 and 2.
  • the rails 16 extend in the Y direction.
  • a magazine 20 in which raw glasses 22, for example thirty-six raw glasses 22, are kept ready. These raw glasses 22 are generally all different from one another, because they were manufactured according to person-specific data. They are each arranged in pairs in compartments 23. Details of the magazine 20 will be explained further below with reference to FIGS. 5 to 7.
  • the magazine 20 can be designed as an exchangeable unit in order to enable an automated change of the complete magazine 20.
  • a measuring slide 26 On a front part of the first table 14 there is a measuring slide 26 on the upper side 24 thereof, which extends in the X direction. Glasses 22 can be placed on the measuring slide 26 and moved in the X direction. In doing so, they arrive in the working area of a photometric measurement unit 28, in which, e.g., from the optical effect of the respective raw glass 22, whose optical center can be determined.
  • a photometric measurement unit 28 instead of the photometric measurement unit 22, a fully automatic, user-free centering system with an integrated apex refractive index can also be used.
  • a second table 30 also extends through the portal 12 next to the first table 14.
  • the second table 30 runs on rails 32, which likewise extend in the Y direction.
  • a drilling and milling station 36 is located on an upper side 34 of the second table 30.
  • the drilling and milling station 36 is provided with a plurality of drills 38 and milling cutters. These are arranged in one or more terrace-like multi-spindle blocks 40, so that each of the drills 38 and milling cutters driven in the multi-spindle blocks 40 is openly accessible.
  • a processing station for example a grinding station 42, which is only indicated schematically.
  • Rails 44 extending in the X direction are attached to the top of the portal 12.
  • the previously mentioned measuring probe 29 and a multi-axis robot 46 for handling the raw glasses 22 run on these rails.
  • Two or more multi-axis robots can also be provided in order to carry out several of the operations described below simultaneously by several such robots.
  • FIG. 2a in FIG. 2 also indicates that the portal 12 can also have an extended design.
  • a third table 48 on which, for example, glasses can also be fitted.
  • the corresponding spectacle lenses are fed to the third table 48, as indicated by an arrow 49.
  • Suitable handling means are located on the third table 48, which, together with the multi-axis robot 46, inserts the finished glasses into their associated frame and there fixed. The fully assembled glasses are then removed and made ready for dispatch.
  • FIGS. 3 and 4 show further details of the multi-axis robot 46.
  • the multi-axis robot 46 has a fork head 50 at its upper end, which e.g. is provided with three axes of rotation 52, 54 and 56. At the lower end of the fork head 50 there is a spindle 58 which enables a spacer 60 to be rotated about the axis of rotation 54.
  • a holding arm 62 running parallel to the spacer body 60 is provided, which can be moved in the longitudinal direction, as indicated by an arrow 64.
  • the holding arm 62 carries at its lower end a cross arm 66 which can be rotated about a longitudinal axis 68 of the holding arm.
  • the cross arm 66 carries at its free end a rotatable and mounted in a ball joint retaining ring 70.
  • the lower end of the spacer 60 has an elastic sealing ring 72 and a three-point glass receptacle 74, the details of which will be described below.
  • the raw glass 22 can be held with a predetermined holding force between the rotatable holding ring 70 and the three-point glass receptacle 74 with the elastic sealing ring 72 and can thereby be rotated by means of the spindle 58.
  • the holding force can be monitored with the aid of a sensor (not shown).
  • the rotation of the raw glass 22 by the spindle 58 can be adjusted with an angle by means of a further sensor (likewise not shown).
  • the three-point glass holder can thus be moved in six axes, namely linearly along the X, Y and Z axes and rotationally about the axes 52, 54 and 56.
  • the spacer body 60 has, inter alia, the function of holding the raw glass in such a way that open access to it is possible for the processing tools of the stations 36 and 42.
  • a conical region 76 of the spacer body 60 is preferably provided with nozzles 78 for supplying a coolant, for example a liquid or a gas, during the machining.
  • FIGS. 5 to 7 show further details of the magazine 20.
  • the compartments 23 for pairs of raw glasses 22 can again be seen.
  • Each holder 82 is provided with a hole pattern 86, in the holes of which a holding pin 88 can be inserted.
  • the three holding pins 88 of a receptacle hold a raw glass 22 on its circumference, as can be clearly seen from FIG. 7.
  • a glass support is designated, which can be inserted into a compartment 20. With the aid of the glass carrier 90, the receptacles can be pre-equipped with raw glasses 22 outside the magazine 20.
  • a raw glass 22 is shown enlarged in FIG.
  • the raw glass 22 has a focal point 92.
  • the person-specific circumstances are also entered in FIG. 8, namely a face center 94, a pupil distance 96, half a web width 98 and the height of the optical penetration point 100.
  • three points are with 102a, 102b and 102c.
  • the manufacturer applies markings (not shown).
  • the box model of the RAL RG915 is usually used for centering and adjusting glasses.
  • a corresponding box is labeled 104 in FIG.
  • the position of the frame 104 is determined by the position of the center 92 and an angle 106.
  • the contour 108 of the finished spectacle lens lies within the frame 104 after the raw glass 22 has been processed.
  • FIG. 9 shows in further details that boreholes 110a and 110b are also defined by the frame 104, which holes serve to fasten the web and the brackets directly to the spectacle lens in so-called drilling glasses.
  • Drill holes are to be understood to mean all of the fastening positions customary in drilling glasses, including grooves and elongated holes.
  • the position of the drilled holes 110a and 110b is given by corresponding coordinates, for example with a polar radius 112 and a polar angle 114 for the drilled hole 110b.
  • FIG. 10 shows that the contour 108 can be represented point by point by polar coordinates. 120 denotes a polar beam and 122 the associated contour point.
  • FIG. 11 shows how the three-point glass receptacle 74 acts on the raw glass 22.
  • the three-point glass receptacle 74 is formed by three locating pins 116a, 116b and 116c, which are located within the elastic sealing ring 72.
  • the associated contact points 118a, 118b and 118c for the locating bolts 116a, 116b and 116c are shown in FIG. 10 relative to the frame 104.
  • the control unit 11 can operate the CNC control of the controlled elements either in the XYZ coordinate system of the portal 12 or relative to the alignment of the probe tip of the measuring probe 29 or the three-point glass holder 74.
  • the coordinate transformations required for this purpose with Cartesian or polar coordinates are known to the person skilled in the art Algorithms performed.
  • the individual work steps are positioned by shifting the zero point in the running CNC program to the respective starting points for recording, storing, measuring and processing the raw glass 22.
  • the CNC control programs are generated in a database-based, parametric and hierarchically structured manner.
  • the machining center 10 works as follows:
  • the first table 14 moves so far in the Y direction that the raw glass 22 to be processed first comes to lie below the X trajectory of the multi-axis robot 46.
  • the multi-axis robot 46 grips the raw glass 22 by moving the three-point glass receptacle 74 along its e.g. moves six axes until the locating pins 116a, 116b, 116c lie approximately in a circle around the center 84 on the upper surface of the raw glass 22.
  • a vacuum is now generated within the elastic sealing ring 72 and the raw glass 22 is thus sucked in and held on the three-point glass receptacle 74.
  • the multi-axis robot 46 now transfers the raw glass 22 by moving along the X and Z axes while simultaneously moving the first table 14 along the Y axis into a receptacle of the measuring slide 26. There, the raw glass 22 is placed on the same points as it had previously been in the recordings 82 of the magazine 20.
  • the measuring slide 26 first brings the raw glass into the working area of the measuring probe 29.
  • the measuring probe 29 scans the surface of the raw glass 22 and the corresponding data are stored in the control unit 11.
  • the probe can be provided with a multi-axis fork head, which is constructed similarly to the fork head 50.
  • you can of course use one non-contact measuring system can be used, as is generally known.
  • the raw glass After measuring its surface, the raw glass is transferred to the working area of the photometric measuring unit 28 by moving the measuring slide 26, that is to say in the same clamping. There, the optical effect of the raw glass 22 is measured and its optical center is determined. If the raw glass is provided with the points 102a, 102b and 102c, their position is determined. The same applies to progressive lenses that are provided with a sign by the lens manufacturer. All data determined in the process are transmitted to the control unit 11. In particular, this includes the position of the optical center in X-Y coordinates and the angle 106 for the position of the axis.
  • the measuring processes on the probe 29 and on the photometric measuring unit 28 can also take place in the reverse order.
  • the control unit 11 determines the movement sequence of the multi-axis robot 46 from all these data.
  • a spectacle frame which completely or partially surrounds the spectacle lenses, so that the raw glasses 22 must be provided with a completely or partially circumferential facet
  • the 3D data of the frame groove of the individually selected glasses frame entered.
  • the "box method" according to RAL RG 15 is used, in which the contour 108 and the position of the boreholes 110a and 110b are determined.
  • the frame 104 is rotated through the angle 106 and in accordance with the data determined by the optician Pupil distance 96, half web width 98 and the height of the optical piercing point 100.
  • the contour 108 and the position of the boreholes 110a and 110b are calculated.
  • the control device determines at which contact points 118a, 118b and 118c and under which vector the fulcrum glass receptacle 74 should contact the raw glass 22.
  • the holding arm 62 is rotated 90 ° away from the measuring slide 26 and extended a little in the direction of the arrow 64.
  • the control device 11 now leads the locating pins 116a, 116b and 116c of the three-point glass receptacle 74 to the contact points 118a, 118b and 118c in accordance with the previously determined values.
  • the raw glass 22 is gripped and raised by applying a negative pressure.
  • the holding arm 62 pivots back again and is drawn in in the direction of the arrow 64, so that the raw glass 22 is now fixed at the contact points 118a, 118b, 118c with sensor-controlled force.
  • the retaining ring 70 adjusts to the curvature of the raw glass 22 as a result of its mounting in the ball joint.
  • the raw glass can now be steplessly aligned at any angle under the control of an angle sensor by correspondingly controlling the spindle 58 (sixth axis).
  • the glass blank 22 is now fed in this defined orientation by moving the multi-axis robot 46 to the processing stations 36 and / or 42 on the second table 30.
  • the sequence and type of processing steps are individually determined, depending on whether surface processing and / or edge processing and / or drilling processing of the raw glass 22 is provided. Since all the necessary tools are present and ready for operation in the multi-spindle stocks 40 at the same time, tool change times are eliminated. Since the holding arm 60 is provided with the conical region 76, the tools can also engage on the rear surface of the raw glass 22 which faces the spindle 58. This enables machining on both sides, or when attaching a facet to the edge of the raw glass 22, the processing tool can be pivoted far around the edge of the raw glass, so that the facet can follow almost any shape of the frame groove of spectacle frames.
  • the three-point glass receptacle 74 is positioned at a defined distance from the center of a processing tool, for example a grinding wheel, contained in the processing station, for example the grinding station 42.
  • the contour is then machined by the controlled rotation of the spindle 58 with simultaneous defined infeed along the axis which runs between the center of the machining tool and the glass receiving center. Necessary angle settings for the position of the contour depending on the orientation of the raw glass in the eyeglass frame can be delivered simultaneously.
  • the flattened area 115 is first produced by using cutters and then the drilled holes 110a and 110b are made in this area 115.
  • the zero point shift takes place at a defined distance along the selected drill vector at the drilling and milling station 36.
  • the fork head 50 is rotated in accordance with the orientation of the machining vector and the spindle 58 pivoted.
  • the CNC control of the control unit 11 sets the 2D contours of the machining points, such as grooves, elongated holes and bores, using the function of the so-called robot transformation used in cardanic five-axis units and in robot arms, while offsetting the supplied angles for the alignment of the Machining vector to the tool vector and the distance through the polar radius 112 um.
  • the multi-axis robot 46 can insert it directly into the associated spectacle frame and fix it there. Alternatively, it can also be temporarily stored until the associated other raw lens of the pair of spectacle lenses is also finished. All this takes place in the area of the third table 48.
  • the associated spectacle frame is also delivered there (arrow 49).
  • the eyeglass frames can namely be provided together with those support lenses that were used and marked by the optician when adapting the sample frame to the eyeglass wearer. Then, for example, those data relating to the head shape of the spectacle wearer can be determined in the photometric measurement unit 28, for example the height of the support points of the temples on the ears, the inclination of the spectacle lenses, etc. With this additional data, the raw lenses 22 can be taken into account Process information without the need for a corresponding data transfer from the optician to the processing center. With this data, the machining center can then mount the glasses in the glasses frame without further adjustment by the optician.

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Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung dienen zum automatisierten Bearbeiten von Brillengläsern. Ein Rohglas (22) wird in einem Bearbeitungszentrum (10) nach vorgegebenen ersten Daten des Rohglases (22) und zweiten Daten eines zugehörigen Brillengestells bearbeitet. Die ersten Daten werden mindestens teilweise in dem Bearbeitungszentrum (10) an dem Rohglas (22) gemessen. Das Bearbeitungszentrum (10) weist Mittel (28, 29) zum mindestens teilweise Erfassen der ersten Daten an dem Rohglas (22) auf.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum automatisierten Bearbeiten von Brillengläsern und Brillenglas
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten Bearbeiten von Brillengläsern, bei dem ein Rohglas in einem Bearbeitungszentrum nach vorgegebenen ersten Daten des Rohglases und zweiten Daten eines zugehörigen Brillengestells bearbeitet wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum automatisierten Bearbeiten von Brillengläsern, mit einem Bearbeitungszentrum, in dem ein Rohglas nach vorgegebenen ersten Daten des Rohglases und zweiten Daten eines zugehörigen Brillengestells bearbeitet wird.
Die Erfindung betrifft schließlich ein Brillenglas. Ein Verfahren und eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art sind aus der DE 197 49 428 AI bekannt.
Bei Brillen unterscheidet man zwischen gefassten Brillen, bei denen die Fassung des Brillengestells die Brillengläser ganz oder teilweise umgibt und fassungslosen Brillen, bei denen die Bügel und der Nasensteg unmittelbar an das Brillenglas angeschraubt sind, so dass die Brillengläser eine tragende Funktion ausüben. Letztere werden auch als Bohrbrillen bezeichnet.
Bei den erstgenannten Brillen liegt die Kontur des Brillenglases im wesentlichen durch die Form der Fassung des Brillengestells fest, das sich der Brillenträger ausgesucht hat. Bei der Anpassung einer solchen Brille muss der Augenoptiker daher ausser den personenspezifischen Daten, nämlich den optischen Daten des Brillenglases sowie den Daten der Kopfform und des Pupillenabstandes des Brillenträgers, auch die räumlichen Daten des Verlaufes der Fassungsnut des Brillengestells berücksichtigen.
Bei den zweitgenannten Brillen lässt sich die Kontur unabhängig von dem Brillengestell in gewissen Grenzen frei wählen. Der Augenoptiker muss daher ausser den vorerwähnten personenspezifischen Daten gemeinsam mit dem Brillenträger die Kontur festlegen. Bei fassungslosen Brillen wird während des Anpassens mit Mustergestellen gearbeitet, die anstatt optischer Brillengläser nur sogenannte StützScheiben enthalten, die optisch neutral sind.
Bei Bohrbrillen ist es für die funktionsgerechte und auch für die kosmetisch optimale Anpassung erforderlich, dass die Befes- tigungsbohrungen eine bestimmte Lage und Ausrichtung zur Oberfläche des Brillenglases und zu den Gestellbauteilen erhalten.
Hierzu existiert in Deutschland eine Gütebestimmung RAL RG915 „Individuell angepasste und handwerklich fertiggestellte Korrektionsbrille; Gütebestimmungen im Augenoptikerhandwerk" (http: //www.ral.de/gz/de/kennzeichnungen/index.html?content2.sh t l) des Deutschen Instituts für Gütesicherung und Kennzeichnung e.V. (RAL) in D-53757 Sankt Augustin, die über die sogenannte „Kastenmethode" die Zentrierung und Anpassung von Brillengläsern sowie die dabei zulässigen Toleranzen beschreibt. Die Kontur und die jeweiligen x- und y-Koordinaten der Bohrungspunkte liegen dabei zweidimensional vor. Die Richtung der Bearbeitungswerkzeuge, d.h. die Bearbeitungsvektoren, sind in dieser Anleitung nicht berücksichtigt.
Wie bereits angedeutet, muss bei der personenspezifischen Anpassung der Brillengläser die Ausrichtung der Gläser in der Horizontalen, in der Vertikalen, zur Kopfform und zu den Abständen und Höhen der Durchstoßpunkte in ihrer Lage zu den Pupillenzentren berücksichtigt werden. Durch die Entwicklung von zunehmend dünneren Brillengläsern, die verschiedene optische Wirkungen vereinen können, sind die Oberflächengeometrien komplex und asymmetrisch gestaltet.
Der Augenarzt oder der Augenoptiker bestimmt mittels einschlägiger Messverfahren die für eine Person notwendigen optischen Wirkungen und deren Position. Die Rohgläser werden auf der Grundlage dieser Daten von industriellen Herstellern gefertigt und dann vom Augenoptiker an das Brillengestell sowie an die Kopfform und den Pupillenabstand des Brillenträgers angepasst. Aufgrund der Vielzahl von personenspezifischen Gegebenheiten einerseits und industriellen Optikkonzepten und Glasarten andererseits entsteht dabei eine unüberschaubare Vielzahl von denkbaren Rohgläsern, die bei den heutigen Gegebenheiten theoretisch in der Größenordnung von 109 liegt.
Aus der eingangs genannten DE 197 49 428 AI ist eine Bearbeitungsvorrichtung für die 3D-Bearbeitung von optischen Glasrohlingen bekannt. Die bekannte Vorrichtung geht von einem Konzept aus, bei dem Augenoptiker die optischen Daten des Brillenträgers an ein EinschleifZentrum übermitteln, das aus unbearbeiteten Glasrohlingen über eine 3D-CNC-Bearbeitung die gewünschten Brillengläser fertigt. Insbesondere geht es dabei um eine 3D- Fertigung der sogenannten Facette, d.h. des Brillenglasrandes, die zum Vermeiden mechanischer Spannungen im Brillenglas räumlich möglichst exakt an den Verlauf der Fassungsnut des Brillengestells angepasst werden soll. Es wird aber auch vorgeschlagen, in dem EinschleifZentrum die komplette optische Oberflächenbearbeitung des Brillenglases vorzunehmen und/oder eine Bohrbearbeitung für fassungslose Brillengestelle. Jedenfalls erfordert die bekannte Vorrichtung eine vollständige Übermittlung aller notwendigen Daten an das EinschleifZentrum, einschließlich der Oberflächendaten des Brillenglases .
Damit ist bei der bekannten Vorrichtung von Nachteil, dass die industriellen Brillenglashersteller ihre vollständigen Daten der Brillenglasgeometrien veröffentlichen müssen. Ferner erscheint die bekannte Vorgehensweise wegen der extremen Datenmenge der vielen unterschiedlichen Brillengläser wenig praktikabel, auch unter dem Gesichtspunkt der notwendigen Aktualisierung der Datenbestände. Darüber hinaus berücksichtigt die be- kannte Vorrichtung nicht, dass die jeweils unterschiedlichen Glasgeometrien unterschiedliche Aufnahmen für die Rohgläser erfordern, und dass mit der Lageveränderung der optischen Durchstosspunkte in den meisten Fällen auch eine Änderung der Ausrichtung des Bearbeitungsvektors und des Schwerpunktes der Kontur notwendig ist bzw. erfolgt. Dies gilt insbesondere im Falle einer industriellen Bearbeitung einer Vielzahl von Brillengläsern, bei der nacheinander immer unterschiedliche Rohgläser zur Bearbeitung anstehen.
Aus der DE 198 04 428 AI sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Markieren oder Bohren von Löchern in Brillengläsern bekannt. Dabei wird die Lage der Bohrungen berührungslos oder tastend z.B. an einer Stützscheibe erfasst. Die aufgenommenen Daten werden in CNC-Daten eines Bearbeitungswerkzeugs umgesetzt.
Ein weiteres Problem bei fassungslosen Brillen besteht darin, dass die Ausrichtung der Bohrungen für die Befestigungsstifte nicht immer mit der Flächennormalen der Glasoberfläche am jeweiligen Ort der anzubringenden Bohrung zusammenfällt oder zusammenfallen kann. Infolgedessen kann es zu ungenauen Bohrungen oder sogar zu Schäden kommen, wenn der Bohrer unter einem Winkel an der gekrümmten Glasoberfläche ansetzt.
Die JP 08-155954 beschreibt in diesem Zusammenhang zwar eine Bohrmaschine für fassungslose Brillengläser, bei der der Neigungswinkel der Glasoberfläche gemessen wird und der Neigungswinkel des Bohrers einstellbar ist, dies gestattet jedoch nur, den Bohrer lotrecht zur Glasoberfläche anzusetzen. Damit erhält die Bohrung jedoch eine Richtung, die nur von der Neigung der Glasoberfläche bestimmt ist und damit anders sein kann, als dies aus Gründen der Anpassung gewünscht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass die vorstehend erläuterten Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll unter, industriellen Fertigungsbedingungen eine verbesserte Anpassung der Brillengläser, insbesondere von fassungslosen Brillengläsern möglich werden.
Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die ersten Daten mindestens teilweise in dem BearbeitungsZentrum an dem Rohglas gemessen werden.
Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Bearbeitungszentrum Mittel zum mindestens teilweise Erfassen der ersten Daten an dem Rohglas aufweist.
Schließlich wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe auch durch ein gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Brillenglas gelöst.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
Die Erfindung gestattet es nämlich, ohne externe Zuführung von Daten der Glasoberfläche eine industrielle Bearbeitung vorzunehmen, weil die für die Bearbeitung notwendigen Daten in dem Bearbeitungszentrum selbst erfasst werden. Dadurch ist es mög- lieh, beliebig unterschiedliche Gläser nacheinander bzw. in beliebiger Reihenfolge zu bearbeiten. Es ist nicht notwendig, große Datenmengen zu speichern und zu aktualisieren und die Brillenglashersteller brauchen ihre Daten nicht aus der Hand zu geben. Dies bezieht sich auf alle möglichen Bearbeitungsverfahren für Brillengläser, also sowohl die optische Oberflächenbearbeitung, das Facettieren und die Bohrbearbeitung. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Form mindestens einer Oberfläche des Rohglases gemessen, vorzugsweise mittels eines Messtasters.
Diese Massnahme hat den Vorteil, dass die Formgebung des Rohglases mit bekannten Mitteln auf einfache Weise bestimmt werden kann. Es versteht sich dabei jedoch, dass hier auch berührungslose Verfahren zum Einsatz kommen können.
Weiter ist bevorzugt, wenn die optische Wirkung des Rohglases gemessen, insbesondere die Position des optischen Zentrums des Rohglases oder die Position der optischen Achse des Rohglases ermittelt wird.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Position von Punkten gemessen, die vorab mittels eines Scheitelbrechtwertmessers auf dem Rohglas angebracht wurden.
Diese Massnahme hat den Vorteil, dass die zum Beispiel von einem Augenoptiker angebrachten üblichen Markierungen unmittelbar ausgewertet werden können. Entsprechendes gilt, wenn bei industriell vorgefertigten Gleitsichtgläsern die Position von Signierzeichen gemessen wird, die vorab auf dem als Gleitsichtglas ausgebildeten Rohglas angebracht wurden.
Besonders bevorzugt ist, wenn die optische Wirkung mittels einer photometrischen Vermessungseinheit gemessen wird, wobei alternativ auch ein vollautomatisches, bedienerloses Zentriersystem mit integriertem Scheitelbrechwertmesser verwendet werden kann.
Eine besonders gute Wirkung wird erzielt, wenn aus den gemessenen Daten Vektoren für ein Aufnehmen des Rohglases ermittelt werden .
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass bei der Bearbeitung des Rohglases im BearbeitungsZentrum die individuellen, personenspezifischen Gegebenheiten optimal berücksichtigt werden.
In bevorzugter Weiterbildung hiervon werden aus den gemessenen Daten Vektoren für ein Ablegen oder ein Vermessen oder ein Bearbeiten des Rohglases ermittelt.
Besonders hat sich bewährt, wenn zum Ermitteln der Vektoren eine Kastenmethode gemäß RAL RG915 eingesetzt wird.
Diese Massnahme hat den Vorteil, dass eine etablierte Methode eingesetzt wird, die allseits anerkannt ist.
Bei Ausführungsbeispielen der Erfindung umfasst das Bearbeiten ein Anbringen von Bohrlöchern am Rohglas. Dies ist ein bevorzugter Anwendungsbereich der Erfindung, ohne dass diese darauf eingeschränkt ist.
Bei einer Variante dieses Ausführungsbeispiels, das auch unabhängig von den übrigen Merkmalen der vorliegenden Erfindung einsetzbar ist, umfasst das Bearbeiten ein Anbringen eines angeflachten Bereichs um die Bohrlöcher herum.
Diese Massnahme hat den Vorteil, dass der Bohrer auf einem ebenen Bereich der Rohglasoberfläche angreift, so dass exaktere Bohrungen möglich sind, bei denen die Gefahr eines Verlaufene des Bohrers in weit geringerem Masse besteht.
Alternativ oder zusätzlich kann das Bearbeiten auch ein Anbringen einer Facette am Umfang des Rohglases oder ein Bearbeiten einer Oberfläche des Rohglases umfassen.
Bei der Bearbeitung von Rohgläsern für gefasste Brillen ist es bevorzugt, wenn dem Bearbeitungszentrum Daten extern zugeführt werden, die einen räumlichen Verlauf einer Fassungsnut des Brillengestells wiedergeben.
Im Falle einer fassungslosen Brille wird bevorzugt die Position von Bohrlöchern und/oder die Kontur des fertig bearbeiteten Brillenglases nach der Kastenmethode gemäß RAL RG914 bestimmt.
Im letztgenannten Fall ist es vorteilhaft, wenn die die Kontur wiedergebenden Daten modifizierbar sind und im Falle einer Modifizierung der Kontur die, Position der Bohrlöcher selbsttätig angepasst wird. Weiterhin werden gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens die Bohrlöcher in ihrer Ausrichtung so angebracht werden, dass das Zentrum der Krümmung des Rohglases auf die Drehpunktachse des Auges gerichtet ist.
Ferner ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugt, bei der das Rohglas nach Beendigung der Bearbeitung automatisch in ein zugehöriges Brillengestell eingesetzt und fixiert wird.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass der gesamte Herstellpro- zess der Brille automatisiert werden kann.
Schließlich zeichnet sich eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch aus, dass das für ein Paar von bearbeiteten Rohgläsern vorgesehene Brillengestell einschließlich von darin eingesetzten Stützscheiben mit darauf befindlichen, personenspezifischen Markierungen vermessen wird und aus den Messergebnissen Daten betreffend die Ausrichtung des Brillengestells zum Kopf der Person bestimmt werden. Vorzugsweise wird dabei das Brillengestell mit den Stützscheiben photometrisch vermessen.
Diese Massnahme hat den Vorteil, dass die vom Augenoptiker ermittelten Daten für die Zuordnung des Brillengestells zur Kopfform des Brillenträgers im Original, nämlich anhand der vom Augenoptiker markierten StützScheiben, berücksichtigt werden können, und zwar sowohl für die Bearbeitung der Rohgläser wie auch für die Montage der Brillengläser im Brillengestell. Der Augenoptiker muss daher die von ihm ermittelten Daten nicht gesondert übertragen und eine nachträgliche Anpassung des Brillengestells an den Kopf des Brillenträgers ist auch nicht mehr erforderlich,
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung weisen das Mittel eine erste Anordnung zum Messen einer Oberfläche des Rohglases auf, vorzugsweise einen Messtaster.
Ferner ist bevorzugt, wenn die Mittel eine zweite Anordnung zum Messen der optischen Wirkung des Rohglases aufweisen, insbesondere eine photometrische Vermessungseinheit oder ein vollautomatisches, bedienerloses Zentriersystem mit integriertem Scheitelbrechwertmesser .
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer ersten Anordnung zum Messen einer Oberfläche des Rohglases sowie einer zweiten Anordnung zum Messen der optischen Wirkung des Rohglases zeichnet sich dadurch aus, dass das Bearbeitungszentrum einen Messschlitten zum Verfahren des Rohglases zwischen der ersten und der zweiten Anordnung aufweist.
Diese Massnahme hat den Vorteil, dass die Messungen der Formgebung und der optischen Wirkung des Rohglases in einer einzigen Aufspannung stattfinden.
Der Messschlitten ist dabei mit Dreipunk -Auflagen für das Rohglas versehen.
Diese Massnahme hat den Vorteil, dass das Rohglas exakt in einer definierten Ebene gehalten wird. Das Bearbeitungszentrum weist vorzugsweise mindestens eine Fräs- und Bohrstation auf.
Diese Massnahme hat den Vorteil, dass alle vorgesehenen Bearbeitungsschritte in dem selben Zentrum und ebenfalls in einer einzigen Aufspannung stattfinden können.
Die Bohr- und Frässtation umfasst bevorzugt eine Mehrzahl von Werkzeugen in einer Mehrspindelanordnung.
Diese Massnahme hat den Vorteil, dass ein Werkzeugwechsel nicht erforderlich ist.
Die mehreren Werkzeuge sind dabei vorteilhafterweise auf mindestens einem terrassenartigen Mehrspindelstock angeordnet.
Diese Massnahme hat den Vorteil, dass alle Bearbeitungswerkzeuge optimal zugänglich sind.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist das Bearbeitungszentrum ein Portal sowie mindestens zwei relativ zum Portal verfahrbare Tische für Messanordnungen bzw. Bearbeitungsstationen auf.
Diese Massnahme hat den Vorteil, dass eine äusserst kompakte und stabile Konfiguration für das BearbeitungsZentrum entsteht.
Vorzugsweise sind dabei am Portal Führungen für Verfahreinheiten zum Vermessen bzw. Handhaben des Rohglases vorgesehen. Diese Massnahme hat den Vorteil, dass zwei hochstabile Verfahrachsen entstehen.
Bei bevorzugten Ausführungsformen erfindungsgemässer Vorrichtungen weist das Bearbeitungszentrum einen Mehrachs-Roboter zum Handhaben des Rohglases auf.
Diese Massnahme hat den Vorteil, dass die Rohgläser mit den notwendigen Freiheitsgraden im Raum gehandhabt werden können.
Der Mehrachs-Roboter weist dabei vorzugsweise eine Dreipunkt- Glasaufnahme für das zu handhabende Rohglas auf.
Diese Massnahme hat den Vorteil, dass auch hier eine definierte Auflage in einer vorbestimmten Ebene gegeben ist.
Der von der Dreipunkt-Glasaufnahme gebildete Vektor ist in Abhängigkeit von den ersten Daten einstellbar.
Diese Massnahme hat den bereits weiter oben erwähnten Vorteil einer optimalen Anpassung des Rohglases an die personenspezifischen Gegebenheiten.
Der Mehrachs-Roboter hält das Rohglas vorzugsweise beidseitig.
Diese Massnahme hat den Vorteil, dass das Rohglas beim Handhaben, insbesondere beim Bearbeiten sicher gehalten wird, auch wenn verhältnismässig hohe Kräfte auf das gehaltene Glas einwirken. Der Mehrachs-Roboter ist in vorteilhafter Weise entlang einer Vielzahl von Freiheitsgraden bzw. Achsen verfahrbar. Insbesondere kann er eine Drehachse zum definierten Drehen des Rohglases aufweisen und gestattet beispielsweise .eine Relativbewegung zu dem Rohglas in mindestens fünf Achsen, vorzugsweise in sechs Achsen.
Bei bevorzugten weiteren Ausführungsformen erfindungsgemäßer Vorrichtungen weist das Bearbeitungszentrum ferner ein Magazin für zu bearbeitende Rohgläser auf. Das Magazin ist dabei bevorzugt ebenfalls mit Dreipunktauflagen für die Rohgläser versehen.
Diese Massnahmen haben den Vorteil, dass eine grössere Anzahl von Rohgläsern in enger zeitlicher Folge bearbeitet werden können, wobei die Auflage auch hier einer definierten Ebene entspricht.
Hierzu stimmen die Dreipunktauflagen des Magazins und des Messschlittens vorzugsweise geometrisch überein.
Schließlich ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung bevorzugt, bei der Mittel zum Montieren des fertig bearbeiteten Rohglases in einem zugehörigen Brillengestellt vorgesehen sind.
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 Erfindung zu verlassen. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Gesamtansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Figur 1, teilweise abgebrochen;
Figur 3 eine perspektivische Ansicht eines in der Vorrichtung gemäß Figur 1 und 2 verwendeten Mehrachs-Roboters;
Figur 4 einen in Figur 3 mit IV markierten Ausschnitt in vergrößertem Maßstab;
Figur 5 eine teilweise Draufsicht auf ein Magazin, wie es in der Vorrichtung gemäß Figur 1 und 2 verwendet wird;
Figur 6 einen in Figur 5 mit VI markierten Ausschnitt in vergrößertem Maßstab;
Figur 7 einen in Figur 5 mit VII markierten Ausschnitt in vergrößertem Maßstab;
Figur 8 eine Draufsicht auf ein Rohglas für eine Bohrbrille;
Figur 9 einen Ausschnitt aus Figur 8, darstellend einen genormten Rahmen; Figur 10 eine Darstellung ähnlich ' Figur 8 zur Erläuterung einer Darstellung einer Brillenglaskontur in Polarkoordinaten; und
Figur 11 eine perspektivische Ansicht eines von einer Dreipunkt-Aufnahme des Mehrachs-Roboters aus Figur 3 und 4 gehaltenen Rohglases.
In den Figuren 1 und 2 bezeichnet 10 als ganzes ein Bearbeitungszentrum zum CNC-gesteuerten Bearbeiten von Brillengläsern, das von einem Steuergerät 11 gesteuert wird. Unter „Bearbeiten" ist dabei in erster Linie das Bearbeiten der Außenkante des Brillenglases und bei sog. Bohrbrillengläsern das Anbringen der Befestigungsbohrungen für den Steg und die Bügel der Brille am Brillenglas zu verstehen, dies schließt aber weitere Bearbeitungsschritte nicht aus. Das Bearbeitungszentrum 10 ist bevorzugt das letzte Glied in einer Kette von Stationen, in denen für eine Person eine individuelle Brille hergestellt wird, angefangen von der Aufnahme der personenspezifischen Daten über die Herstellung des Rohglases bis zur Bearbeitung des Rohglases und dessen Einpassung in das von der Person ausgewählte Brillengestell. Das Bearbeitungszentrum 10 kann bei einem Augenoptiker installiert sein oder in einem sog. EinschleifZentrum, das zentral für mehrere Augenoptiker die Einpassung der vom Brillenglashersteller gelieferten Rohgläser in das jeweilige Brillengestell besorgt.
Das Bearbeitungszentrum 10 weist ein Portal 12 auf. Durch das Portal 12 hindurch erstreckt sich auf der in den Figuren 1 ,und 2 rechten Seite ein erster Tisch 14, der auf Schienen 16 verfahrbar ist. Bei dem in den Figuren 1 und 2 verwendeten karte- sischen Koordinatensystem X-Y-Z erstrecken sich die Schienen 16 in Y-Richtung.
Auf einem hinteren Teil des ersten Tisches 14 befindet sich ein Magazin 20, in dem Rohgläser 22, beispielsweise sechsunddreis- sig Rohgläser 22 bereit gehalten werden. Diese Rohgläser 22 sind im allgemeinen sämtlich verschieden voneinander, weil sie nach personenspezifischen Daten gefertigt wurden. Sie sind jeweils paarweise in Fächern 23 angeordnet. Einzelheiten zum Magazin 20 werden weiter unten anhand der Figuren 5 bis 7 noch erläutert werden. Das Magazin 20 kann als auswechselbare Einheit ausgebildet sein, um einen automatisierten Wechsel des kompletten Magazins 20 zu ermöglichen.
Auf einem vorderen Teil des ersten Tisches 14 befindet sich auf dessen Oberseite 24 ein Messschlitten 26, der sich in X- Richtung erstreckt. Auf dem Messschlitten 26 können Rohgläser 22 abgelegt und in X-Richtung verfahren werden. Dabei gelangen sie in den Arbeitsbereich einer photometrischen Vermessungseinheit 28, in d er aus der optischen Wirkung des jeweiligen Rohglases 22 z.B. dessen optisches Zentrum bestimmt werden kann. Anstelle der photometrischen Vermessungseinheit 22 kann auch ein vollautomatisches bedienerloses Zentriersystem mit integriertem Scheitelbrechwertmesser verwendet werden.
Neben der photometrischen Vermessungseinheit 28 befindet sich ein Messtaster 29, der taktil die Form des jeweils auf dem Messschlitten 26 befindlichen Rohglases bestimmen kann. Statt des Messtasters 29 kann natürlich auch ein berührungsloses Messgerät eingesetzt werden. Durch das Portal 12 erstreckt sich ferner neben dem ersten Tisch 14 ein zweiter Tisch 30. Der zweite Tisch 30 läuft auf Schienen 32, die sich ebenfalls in Y-Richtung erstrecken. Auf einer Oberseite 34 des zweiten Tisches 30 befindet sich eine Bohr- und Frässtation 36. Die Bohr- und Frässtation 36 ist mit einer Mehrzahl von Bohrern 38 und Fräsern versehen. Diese sind in einem oder mehreren terassenartigen Mehrspindelstöcken 40 angeordnet, so dass jeder der in den Mehrspindelstöcken 40 angetriebenen Bohrer 38 und Fräser offen zugänglich ist.
Ferner befindet sich auf der Oberseite 34 des zweiten Tisches 30 noch eine Bearbeitungsstation, beispielsweise eine Schleifstation 42, die nur schematisch angedeutet ist.
An der Oberseite des Portals 12 sind in X-Richtung verlaufende Schienen 44 angebracht. An diesen Schienen laufen der bereits erwähnte Messtaster 29 sowie ein Mehrachs-Roboter 46 zum Handhaben der Rohgläser 22. Es können auch zwei oder mehr Mehrachs- Roboter vorgesehen sein, um mehrere der nachfolgend geschilderten Arbeitsgänge simultan von mehreren derartigen Robotern auszuführen.
Mit 12a ist in Figur 2 noch angedeutet, dass das Portal 12 auch verlängert ausgebildet sein kann. Im Bereich der Verlängerung befindet sich ein dritter Tisch 48, auf dem z.B. noch eine Montage von Brillen stattfinden kann. Dazu werden dem dritten Tisch 48 die entsprechenden Brillengläser zugeführt, wie mit einem Pfeil 49 angedeutet. Auf dem dritten Tisch 48 befinden sich geeignete Handhabungsmittel (nicht dargestellt), die, zusammen mit dem Mehrachsroboter 46 die fertig bearbeiteten Brillengläser in ihr zugehöriges Brillengestell einsetzt und dort fixiert. Die fertig montierten Brillen werden dann abgefördert und versandfertig gemacht.
In den Figuren 3 und 4 sind weitere Einzelheiten des Mehrachs- Roboters 46 dargestellt. Der Mehrachs-Roboter 46 weist an seinem oberen Ende einen Gabelkopf 50 auf, der z.B. mit drei Drehachsen 52, 54 und 56 versehen ist. Am unteren Ende des Gable- kopfes 50 befindet sich eine Spindel 58, die eine Drehung eines Abstandskörpers 60 um die Drehachse 54 ermöglicht. Wie Figur 4 zeigt, ist ein parallel zum Abstandskörper 60 verlaufender Haltearm 62 vorgesehen, der in Längsrichtung verfahrbar ist, wie mit einem Pfeil 64 angedeutet. Der Haltearm 62 trägt an seinem unteren Ende einen Querarm 66, der um eine Längsachse 68 des Haltearmes verdrehbar ist.
Der Querarm 66 trägt an seinem freien Ende einen drehbaren und in einem Kugelgelenk gelagerten Haltering 70. Das untere Ende des Abstandskörpers 60 weist einen elastischen Dichtungsring 72 sowie eine Dreipunkt-Glasaufnahme 74 auf, deren Einzelheiten weiter unten noch beschrieben werden. Das Rohglas 22 kann auf diese Weise mit vorbestimmter Haltekraft zwischen dem drehbaren Haltering 70 und der Dreipunkt-Glasaufnahme 74 mit dem elastischen Dichtungsring 72 gehalten und dabei mittels der Spindel 58 gedreht werden. Es versteht sich, dass die Haltekraft mit Hilfe eines Sensors (nicht dargestellt) überwacht werden kann. Ferner kann die Verdrehung des Rohglases 22 durch die Spindel 58 mittels eines weiteren Sensors (ebenfalls nicht dargestellt) winkelgenau eingestellt werden. Die Dreipunkt-Glasaufnahme ist somit in sechs Achsen bewegbar, nämlich linear entlang der X-, der Y- und der Z-Achse und rotatorisch um die Achsen 52, 54 und 56. Der Abstandskörper 60 hat unter anderem die Funktion, das Rohglas so zu halten, dass ein offener Zugriff darauf für die Bearbeitungswerkzeuge der Stationen 36 und 42 möglich ist. Bevorzugt ist ein konischer Bereich 76 des Abstandskörpers 60 mit Düsen 78 zum Zuführen eines Kühlmittels, zum Beispiel einer Flüssigkeit oder eines Gases, während der Bearbeitung versehen.
Die Figuren 5 bis 7 zeigen weitere Einzelheiten des Magazins 20. In Figur 5 sind nochmals die Fächer 23 für Paare von Rohgläsern 22 zu erkennen. In jedem Fach befinden sich zwei Aufnahmen. Diese bestehen jeweils aus drei sternförmig angeordneten Halterungen 82, deren geometrisches Zentrum mit 84 bezeichnet ist. Jede Halterung 82 ist mit einem Lochraster 86 versehen, in dessen Löcher ein Haltezapfen 88 einsteckbar ist. Die drei Haltezapfen 88 einer Aufnahme halten ein Rohglas 22 an dessen Umfang, wie deutlich aus Figur 7 erkennbar. Mit 90 ist dabei ein Glasträger bezeichnet, der in jeweils ein Fach 20 einsetzbar ist. Mit Hilfe der Glasträger 90 kann eine Vorbestückung der Aufnahmen mit Rohgläsern 22 außerhalb des Magazins 20 stattfinden.
In Figur 8 ist ein Rohglas 22 vergrößert dargestellt. Das Rohglas 22 hat einen Schwerpunkt 92. In Figur 8 sind ferner die personenspezifischen Gegebenheiten eingetragen, nämlich eine Gesichtsmitte 94, eine Pupillendistanz 96, eine halbe Stegbreite 98 sowie die Höhe des optischen Durchstoßpunktes 100. Die beim Anpassen der Gläser vom Augenoptiker mittels eines Scheitelbrechwertmessers ermittelten und auf das Glas aufgestempelten oder aufgezeichneten üblichen . drei Punkte sind mit 102a, 102b und 102c bezeichnet. Bei Gleitsichtgläsern werden herstel- lerseitig Signierzeichen aufgebracht (nicht dargestellt).
Zum Zentrieren und zum Anpassen von Brillengläsern wird üblicherweise das Kastenmodell der RAL RG915 verwendet. Ein entsprechender Kasten ist in Figur 9 mit 104 bezeichnet. Die Lage des Rahmens 104 ist durch die Lage des Zentrums 92 und einen Winkel 106 bestimmt. Innerhalb des Rahmens 104 liegt die Kontur 108 des fertigen Brillenglases nach Bearbeitung des Rohglases 22.
Figur 9 zeigt in weiteren Einzelheiten, dass durch den Rahmen 104 auch Bohrlöcher 110a und 110b definiert sind, die bei sog. Bohrbrillen zum Befestigen des Steges und der Bügel unmittelbar am Brillenglas dienen. Unter „Bohrlöchern" sind dabei alle bei Bohrbrillen üblichen Befestigungspositionen zu verstehen, also auch Nuten und Langlöcher. Die Lage der Bohrlöcher 110a und 110b ist durch entsprechende Koordinaten gegeben, z.B. mit einem Polarradius 112 und einem Polarwinkel 114 für das Bohrloch 110b.
Da die Oberfläche des Brillenglases im Bereich der Bohrlöcher 110a und 110b im allgemeinen gebogen ist, andererseits aber die Befestigungsbolzen von Steg und Bügeln gerade verlaufen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, einen Bereich 115 um die Bohrlöcher 110a und 110b herum anzuflachen, um auf diese Weise definierte Befestigungsverhältnisse zu schaffen und Spannungen im Brillenglas zu vermeiden. Diese Massnahme ist auch ohne die übrigen Merkmale der vorliegenden Erfindung einsetzbar. Figur 10 zeigt, dass die Kontur 108 punktweise durch Polarkoordinaten dargestellt werden kann. Mit 120 ist dabei ein Polarstrahl und mit 122 der zugehörige Konturpunkt bezeichnet.
Figur 11 stellt dar, wie die Dreipunkt-Glasaufnahme 74 am Rohglas 22 angreift. Die Dreipunkt-Glasaufnahme 74 wird durch drei Aufnahmebolzen 116a, 116b und 116c gebildet, die sich innerhalb des elastischen Dichtungsringes 72 befinden. Der besseren Erkennbarkeit halber sind die zugehörigen Kontaktpunkte 118a, 118b und 118c für die Aufnahmebolzen 116a, 116b und 116c in Figur 10 relativ zum Rahmen 104 eingezeichnet.
Alle nachfolgend erwähnten Mess-, Bewegungs- und Bearbeitungsvorgänge laufen unter der Kontrolle des Steuergerätes 11 ab. Dabei kann das Steuergerät 11 die CNC-Steuerung der angesteuerten Elemente entweder im X-Y-Z-Kordinatensystem des Portals 12 betreiben oder relativ zur Ausrichtung der Tastspitze des Messtasters 29 oder der Dreipunkt-Glasaufnahme 74. Die dazu erforderlichen Koordinatentransformationen mit kartesischen oder Polarkoordinaten werden nach dem Fachmann bekannten Algorithmen durchgeführt. Die Positionierung der einzelnen Arbeitsschritte erfolgt durch eine Nullpunktverschiebung im laufenden CNC- Programm auf die jeweiligen Ausgangspunkte für die Aufnahme, die Ablage, die Vermessung und die Bearbeitung der Rohgläser 22. Die CNC-Steuerprogramme werden datenbankbasierend, parametrisch und hierarchisch strukturiert erzeugt.
Das BearbeitungsZentrum 10 arbeitet wie folgt:
Die von einem Brillenglashersteller angelieferten, personenspezifisch gefertigten Rohgläser 22 werden auf den Glasträgern 90 paarweise vorbestückt. Dabei werden die Rohgläser 22 auf den Halterungen 82 zwar fixiert, jedoch sind sie zu diesem Zeitpunkt hinsichtlich ihrer optischen Eigenschaften und ihrer Formgebung noch nicht definiert gehalten. Die Rohgläser 22 werden dann auf den Glasträgern 90 in die Fächer 23 des Magazins 20 eingesetzt.
Wenn das Magazin 20 ausreichend bestückt ist, fährt der erste Tisch 14 in Y-Richtung so weit vor, dass das als erstes zu bearbeitende Rohglas 22 unterhalb der X-Verfahrbahn des Mehrachs-Roboters 46 zu liegen kommt. Der Mehrachs-Roboter 46 ergreift das Rohglas 22, indem er die Dreipunkt-Glasaufnahme 74 entlang seiner z.B. sechs Achsen verfährt, bis die Aufnahmebolzen 116a, 116b, 116c in etwa auf einem Kreis um das Zentrum 84 an der oberen Oberfläche des Rohglases 22 anliegen. Innerhalb des elastischen Dichtungsringes 72 wird nun ein Unterdruck erzeugt und das Rohglas 22 damit angesaugt und an der Dreipunkt-Glasaufnahme 74 gehalten. Der Mehrachs-Roboter 46 überführt nun das Rohglas 22 durch Verfahren längs der X- und der Z-Achse unter gleichzeitigem Verfahren des ersten Tisches 14 entlang der Y-Achse in eine Aufnahme des Messschlittens 26. Dort wird das Rohglas 22 auf den gleichen Punkten abgelegt wie es zuvor in den Aufnahmen 82 des Magazins 20 gelegen hatte.
Der Messschlitten 26 bringt das Rohglas zunächst in den Arbeitsbereich des Messtasters 29. Der Messtaster 29 tastet die Oberfläche des Rohglases 22 ab und die entsprechenden Daten werden im Steuergerät 11 abgespeichert. Der Messtaster kann zu diesem Zeck mit einem Mehrachs-Gabelkopf versehen sein, der ähnlich wie der Gabelkopf 50 aufgebaut ist. Anstatt eines tak- til arbeitenden Messtasters kann selbstverständlich auch ein berührungslos arbeitendes Meßsystem eingesetzt werden, wie es allgemein bekannt ist.
Nach dem Vermessen seiner Oberfläche wird das Rohglas durch Verfahren des Messschlittens 26, also in der selben Aufspannung, in den Arbeitsbereich der photometrischen Vermessungseinheit 28 überführt. Dort wird die optische Wirkung des Rohglases 22 gemessen und dessen optisches Zentrum bestimmt. Wenn das Rohglas mit den Punkten 102a, 102b und 102c versehen ist, werden deren Lage bestimmt. Entsprechendes gilt für Gleitsichtgläser, die vom Brillenglashersteller mit Signierzeichen versehen sind. Alle dabei ermittelten Daten werden an das Steuergerät 11 übertragen. Dazu gehören insbesondere die Lage des optischen Zentrums in X-Y-Koordinaten sowie der Winkel 106 für die Lage der Achse .
Die Messvorgänge am Messtaster 29 und an der photometrischen Vermessungseinheit 28 können auch in umgekehrter Reihenfolge ablaufen.
Aus all diesen Daten bestimmt das Steuergerät 11 den Bewegungsablauf des Mehrachs-Roboters 46.
Falls für ein zu bearbeitendes Paar von Rohgläsern 22 ein Brillengestell vorgesehen ist, das die Brillengläser ganz oder teilweise umgibt, so dass die Rohgläser 22 mit einer ganz oder teilweise umlaufenden Facette versehen werden müssen, werden in das Steuergerät ferner die 3D-Daten der Fassungsnut des individuell ausgewählten Brillengestells eingegeben. Für eine randlose Brille wird z.B. nach der „Kastenmethode" gemäß RAL RG 15 vorgegangen, bei der die Kontur 108 sowie die Lage der Bohrlöcher 110a und 110b bestimmt werden. Dabei wird der Rahmen 104 um den Winkel 106 gedreht und entsprechend den vom Augenoptiker festgestellten Daten Pupillendistanz 96, halbe Stegbreite 98 sowie Höhe des optischen Durchstoßpunktes 100 positioniert. Die Kontur 108 und die Lage der Bohrlöcher 110a und 110b werden berechnet.
Sobald die Daten ermittelt sind, bestimmt das Steuergerät, an welchen Kontaktpunkten 118a, 118b und 118c und unter welchem Vektor sich die Drehpunkt-Glasaufnahme 74 an das Rohglas 22 anlegen soll. Der Haltearm 62 wird vor der Aufnahme des Rohglases 22 vom Messschlitten 26 um 90° weggedreht und in Richtung des Pfeiles 64 ein Stück ausgefahren.
Das Steuergerät 11 führt nun die Aufnahmebolzen 116a, 116b und 116c der Dreipunkt-Glasaufnahme 74 entsprechend den zuvor ermittelten Werten an die Kontaktpunkte 118a, 118b und 118c heran. Das Rohglas 22 wird durch Anlegen eines Unterdrucks ergriffen und abgehoben.
Nach dem Abheben des Rohglases 22 vom Messschlitten 26 schwenkt der Haltearm 62 wieder zurück und wird in Richtung des Pfeiles 64 eingezogen, so dass das Rohglas 22 nunmehr an den Kontaktpunkten 118a, 118b, 118c mit sensorgeregelter Kraft fixiert ist. Der Haltering 70 passt sich dabei infolge seiner Lagerung in dem Kugelgelenk der jeweiligen Krümmung des Rohglases 22 an. Das Rohglas kann nun unter der Kontrolle eines Winkelsensors durch entsprechende Ansteuerung der Spindel 58 in beliebigen Winkeln stufenlos ausgerichtet werden (sechste Achse). Der Glasrohling 22 wird nun in dieser definierten Ausrichtung durch Verfahren des Mehrachs-Roboters 46 den Bearbeitungsstationen 36 und/oder 42 auf dem zweiten Tisch 30 zugeführt.
Die Abfolge und Art der Bearbeitungsschritte ist individuell festgelegt, je nachdem, ob eine Oberflächenbearbeitung und/oder eine Kantenbearbeitung und/oder eine Bohrbearbeitung des Rohglases 22 vorgesehen ist. Da alle notwendigen Werkzeuge in den Mehrspindelstöcken 40 gleichzeitig vorhanden und betriebsbereit sind, entfallen Werkzeugwechselzeiten. Da der Haltearm 60 mit dem konischen Bereich 76 versehen ist, können die Werkzeuge auch an der rückseitigen Oberfläche des Rohglases 22 angreifen, die der Spindel 58 zugewandt ist. Dadurch ist eine beidseitige Bearbeitung möglich bzw. beim Anbringen einer Facette am Rand des Rohglases 22 kann das Bearbeitungswerkzeug um die Kante des Rohglases weit herumgeschwenkt werden, so dass die Facette nahezu beliebigen Verläufen der Fassungsnut von Brillenfassungen folgen kann.
Bei einem Bearbeitungsvorgang wird die Dreipunkt-Glasaufnahme 74 mit definiertem Abstand zum Zentrum eines in der Bearbeitungsstation, z.B. der SchleifStation 42, enthaltenen Bearbeitungswerkzeugs, z.B. einer Schleifscheibe, positioniert. Die Bearbeitung der Kontur erfolgt dann durch die gesteuerte Drehung der Spindel 58 mit gleichzeitiger definierter Zustellung entlang der Achse, die zwischen dem Zentrum des Bearbeitungswerkzeugs und dem Glasaufnahmezentrum verläuft. Notwendige Winkeleinstellungen, zur Lage der Kontur in Abhängigkeit von der Ausrichtung des Rohglases im Brillengestell können simultan zugestellt werden. Im Falle einer Bohrbrille wird zunächst durch Einsatz von Fräsern der angeflachte Bereich 115 erzeugt und danach die Bohrlöcher 110a und 110b in diesem Bereich 115 angebracht. Dabei erfolgt die Nullpunktverschiebung auf einen definierten Abstand entlang des ausgewählten Bohrervektors an der Bohr- und Frässtation 36. Nach der Ausrichtung der Dreipunkt-Glasaufnahme 74 durch die Drehung der Spindel 58 auf den Polarwinkel 114 der Bearbeitungsposition wird der Gabelkopf 50 entsprechend der Ausrichtung des Bearbeitungsvektors gedreht und die Spindel 58 geschwenkt. Die CNC-Steuerung des Steuergeräts 11 setzt durch die bei kardanischen Fünfachs-Aggregaten und bei Roboterarmen eingesetzte Funktion der sog. Robot-Transformation die 2D- Konturen der Bearbeitungspunkte, wie z.B. Nuten, Langlöcher und Bohrungen, unter Verrechnung der zugestellten Winkel für die Ausrichtung des Bearbeitungsvektors zum Werkzeugvektor und des Abstandes durch den Polarradius 112 um.
Sobald das Rohglas 22 fertig bearbeitet ist, kann es vom Mehrachs-Roboter 46 unmittelbar in das zugehörige Brillengestell eingesetzt und dort fixiert werden. Alternativ kann es auch zwischengespeichert werden, bis das zugehörige andere Rohglas des Paares von Brillengläsern ebenfalls fertig bearbeitet ist. All dies geschieht im Bereich des dritten Tisches 48. Dort wird auch das zugehörige Brillengestell angeliefert (Pfeil 49).
Wenn im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Brillengestelle in das Verfahren ohnehin einbezogen bzw. in der Vorrichtung gehandhabt werden, kann man sich diese Tatsache auch in anderer Hinsicht zunutze machen: Die Brillengestelle können nämlich zusammen mit denjenigen Stützscheiben bereitgestellt werden, die bei der Anpassung des Mustergestells an den Brillenträger durch den Augenoptiker verwendet und markiert wurden. Dann lassen sich z.B. in der photometrischen Vermessungseinheit 28 diejenigen Daten ermitteln, die die Kopfform des Brillenträgers betreffen, also beispielsweise die Höhe der Auflagepunkte der Bügel auf den Ohren, die Vorneigung der Brillengläser usw. Mit diesen zusätzlichen Daten lassen sich die Rohgläser 22 unter Berücksichtigung dieser Angaben bearbeiten, ohne dass eine entsprechende Datenübermittlung vom Augenoptiker an das Bearbeitungszentrum notwendig ist. Mit diesen Daten kann das Bearbeitungszentrum dann die Brillengläser im Brillengestell montieren, ohne dass eine weitere Anpassung beim Augenoptiker erforderlich ist.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum automatisierten Bearbeiten von Brillengläsern, bei dem ein Rohglas (22) in einem Bearbeitungszentrum (10) nach vorgegebenen ersten Daten des Rohglases (22) und zweiten Daten eines zugehörigen Brillengestells bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Daten mindestens teilweise in dem Bearbeitungszentrum (10) an dem Rohglas (22) gemessen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Form mindestens einer Oberfläche des Rohglases (22) gemessen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Form mittels eines Messtasters (29) gemessen wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Wirkung des Rohglases (22) gemessen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des optischen Zentrums des Rohglases (22) ermittelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der optischen Achse des Rohglases (22) ermittelt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Position von Punkten (102a, 102b, 102c) gemessen wird, die vorab mittels eines Scheitelbrechtwertmessers auf dem Rohglas (22) angebracht wurden .
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet, dass die Position von Signierzeichen gemessen wird, die vorab auf dem als Gleitsichtglas ausgebildeten Rohglas (22) angebracht wurden.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Wirkung mittels einer photometrischen Vermessungseinheit (28) gemessen wird.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Wirkung mittels eines vollautomatischen, bedienerlosen Zentriersystems mit integriertem Scheitelbrechwertmesser gemessen wird.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass aus den gemessenen Daten Vektoren für ein Aufnehmen des Rohglases (22) ermittelt werden.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass aus den gemessenen Daten Vektoren für ein Ablegen des Rohglases (22) ermittelt werden.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass aus den gemessenen Daten Vektoren für ein Vermessen des Rohglases (22) ermittelt werden.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass aus den gemessenen Daten Vektoren für ein Bearbeiten des Rohglases (22) ermittelt werden.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ermitteln der Vektoren eine Kastenmethode gemäß RAL RG915 eingesetzt wird.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeiten ein Anbringen von Bohrlöchern (110a, 110b, 110c) am Rohglas (22) umfasst.
17. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 16 dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeiten ein Anbringen eines angeflachten Bereichs (115) um die Bohrlöcher (110a, 110b, 110c) herum umfasst.
18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeiten ein Anbringen einer Facette am Umfang des Rohglases (22) umfasst.
19. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeiten ein Bearbeiten einer Oberfläche des Rohglases (22) umfasst.
20. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass dem BearbeitungsZentrum (10) Daten extern zugeführt werden, die einen räumlichen Verlauf einer Fassungsnut des Brillengestells wiedergeben.
21. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer fassungslosen Brille die Position von Bohrlöchern (110a, 110b) nach der Kastenmethode gemäß RAL RG915 bestimmt wird.
22. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer fassungslosen Brille die Kontur (108) des fertig bearbeiteten Brillenglases nach der Kastenmethode gemäß RAL RG915 bestimmt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 21 und 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur (108) wiedergebende Daten modifizierbar sind, und dass im Falle einer Modifizierung der Kontur (108) die Position der Bohrlöcher (110a, 110b) selbsttätig angepasst wird.
24. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrlöcher (110a, 110b) in ihrer Ausrichtung so angebracht werden, dass das Zentrum der Krümmung des Rohglases (22) auf die Drehpunktachse des Auges gerichtet ist.
25. Verfahren, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohglas (22) nach Beendigung der Bearbeitung automatisch in ein zugehöriges Brillengestell eingesetzt und fixiert wird.
26. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das für ein Paar von bearbeiteten Rohgläsern (22) vorgesehene Brillengestell einschließlich von darin eingesetzten Stützscheiben mit darauf befindlichen, personenspezifischen Markierungen vermessen wird und aus den Messergebnissen Daten betreffend die Ausrichtung des Brillengestells zum Kopf der Person bestimmt werden .
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Brillengestell mit den Stützscheiben photometrisch vermessen wird.
28. Vorrichtung zum automatisierten Bearbeiten von Brillengläsern, mit einem Bearbeitungszentrum (10), in dem ein Rohglas (22) nach vorgegebenen ersten Daten des Rohglases (22) und zweiten Daten eines zugehörigen Brillengestells bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungszentrum (10) Mittel (28, 29) zum mindestens teilweise Erfassen der ersten Daten an dem Rohglas (22) aufweist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine erste Anordnung zum Messen einer Oberfläche des Rohglases (22) aufweisen.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Anordnung ein Messtaster (29) ist.
31. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine zweite Anordnung zum Messen der optischen Wirkung des Rohglases (22) aufweisen.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anordnung eine photometrische Vermessungseinheit (28) ist.
33. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anordnung ein vollautomatisches, bedienerloses Zentriersystem mit integriertem Scheitelbrechwertmesser ist.
34. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 28 bis 33, mit einer ersten Anordnung zum Messen einer Oberfläche des Rohglases (22) sowie einer zweiten Anordnung zum Messen der optischen Wirkung des Rohglases (22), dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungszentrum (10) einen Messschlitten (26) zum Verfahren des Rohglases (22) zwischen der ersten und der zweiten Anordnung aufweist.
35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Messschlitten (26) mit Dreipunkt-Auflagen für das Rohglas (22) versehen ist.
36. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungszentrum (10) mindestens eine Fräs- und Bohrstation (36) aufweist.
37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohr- und Frässtation (36) eine Mehrzahl von Werkzeugen (38) in einer Mehrspindelanordnung umfasst.
38. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Werkzeuge (38) auf mindestens einem terrassenartigen Mehrspindelstock (40) angeordnet sind.
39. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 28 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungszentrum (10) ein Portal (12) sowie mindestens zwei relativ zum Portal (12) verfahrbare Tische (14, 30) für Messanordnungen (28, 29) bzw. Bearbeitungsstationen (36, 42) aufweist.
40. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass am Portal (12) Führungen für Verfahreinheiten (29, 46) zum Vermessen bzw. Handhaben des Rohglases (22) vorgesehen sind.
41. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 28 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungszentrum (10) einen Mehrachs-Roboter (46) zum Handhaben des Rohglases (22) aufweist.
42. Vorrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass der Mehrachs-Roboter (46) eine Dreipunkt-Glasaufnahme (64) für das zu handhabende Rohglas (22) aufweist.
43. Vorrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Dreipunkt-Glasaufnahme (64) gebildete Vektor in Abhängigkeit von den ersten Daten einstellbar ist.
44. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 41 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass der Mehrachs-Roboter (46) das Rohglas (22) beidseitig hält.
45. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 41 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass der Mehrachs-Roboter (46) eine Drehachse (54) zum definierten Drehen des Rohglases (22) aufweist.
46. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 41 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass der Mehrachs-Roboter eine Relativbewegung zu dem Rohglas (22) in mindestens fünf Achsen gestattet.
47. Vorrichtung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass der Mehrachs-Roboter eine Relativbewegung zu dem Rohglas (22) in sechs Achsen gestattet.
48. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 28 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungszentrum (10) ferner ein Magazin (20) für zu bearbeitende Rohgläser (22) aufweist.
49. Vorrichtung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass das Magazin (20) Dreipunktauflagen für die Rohgläser (22) aufweist.
50. Vorrichtung nach Anspruch 35 und 49, dadurch gekennzeichnet, dass die Dreipunktauflagen des Magazins (20) und des Messschlittens (26) geometrisch übereinstimmen.
51. Vorrichtung, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 28 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Montieren des fertig bearbeiteten Rohglases (22) in einem zugehörigen Brillengestellt vorgesehen sind.
52. Brillenglas, hergestellt nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 27.
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