用于蝕刻光學鏡片的方法和機器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明總體上涉及光學鏡片的制造。
[0002] 本發明更具體地涉及一種通過修邊機器來對光學鏡片進行機加工的方法,該方法 包括:
[0003] -將所述光學鏡片穩固在所述修邊機器的穩固裝置上的步驟,
[0004] -獲取與該光學鏡片的光學面中的至少一個光學面的形狀有關的幾何特征的步 驟,
[0005] -根據所獲取的幾何特征來定義該光學鏡片的修邊指令的步驟,以及
[0006] -圍繞希望的輪廓對該光學鏡片進行修邊的步驟,在該步驟過程中根據所述修邊 指令來相對于所述穩固裝置驅動該修邊機器的修邊工具。
[0007] 本發明在生產裝飾性蝕刻物(如星形、動物等圖案)或技術蝕刻物(如光學鏡片 的預期更換日期、眼鏡所有者的詳細情況、光學鏡片的序列號等圖案)方面具有特別有利 的應用。
[0008] 本發明還涉及一種用于對光學鏡片進行修邊的機器,該機器包括:
[0009] -用于穩固該光學鏡片的裝置,
[0010] -用于獲取與被穩固在所述穩固裝置中的該光學鏡片的光學面中的至少一個光學 面的形狀有關的幾何特征的第一獲取裝置,
[0011]-用于獲取該光學鏡片的修邊指令的第二獲取裝置,
[0012] -適合對該光學鏡片進行修邊的修邊工具,以及
[0013] -適合根據所述修邊指令相對于所述穩固裝置來驅動所述修邊工具的驅動裝置。
【背景技術】
[0014] 制造光學鏡片、并且尤其是矯正眼科鏡片的過程要求特別高度小心和精度。這個 過程一般包括四個主要步驟。首先,通過對被選擇來形成鏡片的基礎基片的塑料或礦物材 料進行模制來獲得半成品鏡片,又稱為晶圓坯件或預成型件。其次,對模制的半成品鏡片在 其兩個光學面中的一個和/或另一個面上進行表面修整以符合處方幾何模型和矯正。第 三,這個成品鏡片接收不同的處理,例如,疏水性處理、防刮痕處理、減反射處理等。最后,第 四,對鏡片進行修邊和定型,以便能夠固定到選定的眼鏡架上。
[0015] 由于對精度的高要求,這些操作被分解成與相同數量的特定工作站相關聯的多個 子步驟。
[0016] 在第四項操作的過程中,修邊因此是在與之前這些操作期間使用的機器分開的修 邊機器上進行。
[0017] 這項修邊可以在對鏡片進行蝕刻以在其上刻出具體標記的步驟之后或之前。為此 目的,一般使用與所述修邊機器分開的特定蝕刻機器。
[0018] 因此,已知的是使用微沖擊機器或使用激光器在光學鏡片的邊緣上或其中一個光 學面上產生蝕刻物的機器。這樣的機器是非常昂貴的,從而使得這樣的蝕刻物的產生一般 具有尚成本。
[0019] 此外,一般只有專門的實驗室有這樣的機器,并且因此必須將成品鏡片送到那兒, 這延長了鏡片的制造時間。
【發明內容】
[0020] 為了彌補現有技術的上述缺陷,本發明提出了以較低成本、在短得多的時間內產 生此類蝕刻物的新穎方法和新穎機器。
[0021] 更具體地,本發明提出了前言中限定的方法,在該方法中提供了以下各項:
[0022] -根據所獲取的幾何特征來定義光學鏡片的所述光學面的蝕刻指令的步驟,以及
[0023]-沿著位于所述希望的輪廓內的線來蝕刻該光學鏡片的所述光學面的步驟,在該 步驟過程中,根據所述蝕刻指令來相對于所述穩固裝置驅動所述修邊機器的尖銳蝕刻工 具,其方式為使得其尖端在所述光學面上連續滑動以便沿著所述線刮擦該光學面。
[0024] 因此,借助于本發明,蝕刻工具直接安裝在修邊機器上。接著,通過使用該修邊機 器的先前存在的機動性可以獲得能夠在鏡片上驅動這個工具的這些不同機動性。因此大大 降低了對鏡片進行蝕刻的成本。
[0025] 使用修邊機器來蝕刻鏡片還能夠避免眼鏡師必須將鏡片送到專門的實驗室的情 況,由此減少了鏡片的制造時間。此外,這樣在眼鏡師希望采用或修改蝕刻物的圖案時給眼 鏡師提供了更大的寬容度,因為他可以與修邊機器實時交互。
[0026] 根據本發明的方法的進一步的有利的且非限制性的特征如下:
[0027] -在蝕刻步驟過程中,所述蝕刻工具相對于所述穩固裝置被驅動,其方式為使得該 蝕刻工具在所述光學面上產生刮痕,所述刮痕具有在0. 005毫米與0. 5毫米之間的寬度和 深度;
[0028] -由于所述尖端具有回轉軸線,因此從蝕刻步驟開始,所述蝕刻工具相對于所述穩 固裝置被驅動,其方式為使得所述回轉軸線被定位成與同所述光學面相切且經過所述尖端 與所述光學面之間的初始接觸點的平面正交;
[0029] -由于所述尖端具有回轉軸線,因此在蝕刻步驟過程中,所述蝕刻工具相對于所述 穩固裝置被驅動,其方式為使得所述回轉軸線保持與同所述光學面相切且經過所述尖端與 所述光學面之間的接觸點的平面大致正交(在10度以內);
[0030] -由于所述修邊機器具有底架,所述穩固裝置相對于該底架被安裝成以第一樞轉 機動性進行樞轉并且精加工臂相對于該底架被安裝成以另外兩個樞轉機動性進行樞轉,該 精加工臂攜帶所述蝕刻工具,在蝕刻步驟過程中,所述蝕刻工具在旋轉方面相對于所述精 加工臂保持固定;
[0031]-由于所述蝕刻工具裝配有適合測量與蝕刻工具對光學鏡片施加的力有關的應力 的應力計,因此在蝕刻步驟過程中,所述應力被獲取并且根據所獲取的應力所述蝕刻工具 相對于所述穩固裝置被驅動;
[0032] -由于所述蝕刻工具包括護套,用于所述尖端的安裝件在該護套中被安裝成能夠 進行平移移動、并且還包括用于使所述安裝件返回到從該護套中伸出的位置上的返回裝 置,因此在蝕刻步驟過程中,所述蝕刻工具相對于所述穩固裝置被驅動,其方式為使得所述 尖端理論上被壓入光學鏡片中達到至少根據該光學鏡片的材料確定的設定點深度;
[0033]-在定義蝕刻指令的步驟過程中,提供了獲取至少一個干擾區的形狀和位置的操 作,這個干擾區至少包括所述光學面與所述穩固裝置之間的接觸區,并且提供了考慮每個 干擾區的形狀和位置而在希望的輪廓內標識可以在其中蝕刻出該線的至少一個合適區的 操作;
[0034]-在定義蝕刻指令的步驟過程中,提供了在所述合適區內定位所述線的自動操 作;
[0035]-在定義蝕刻指令的步驟過程中,提供了在該希望的輪廓內定位所述線的手動操 作;
[0036]-由于該光學鏡片的所述光學面具有表面涂層,因此所述線位于所述光學面的顳 區或鼻區內并且形成了無涂層的表面部分;
[0037]-提供了對所獲得的刮痕著色的后續步驟,在該步驟過程中,相對于所述穩固裝置 驅動所述修邊機器的打標器,其方式為使得該打標器在所述刮痕內滑動;并且
[0038]-所述線形成了該光學鏡片的跟蹤代碼。
[0039] 本發明還提出了前言中限定的修邊方法,其中,提供了蝕刻工具,該蝕刻工具包括 適合對所述光學鏡片的所述光學面刻劃的研磨尖端,其中,所述第二獲取裝置旨在獲取用 于該光學鏡片的所述光學面的蝕刻指令,并且其中,所述驅動裝置旨在根據所述蝕刻指令 相對于所述穩固裝置驅動所述蝕刻工具,其方式為使得所述尖端在所述光學面上滑動以便 刮擦該光學面。
[0040] 根據本發明的修邊機器的進一步的有利且非限制性特征如下:
[0041]-所述蝕刻工具包括非研磨性安裝件,所述尖端被固定在該非研磨性安裝件的末 端處,該非研磨性安裝件由與所述尖端的材料不同的材料制成,并且其中,所述尖端沿著小 于5毫米的長度延伸;
[0042]-提供了底架,所述穩固裝置相對于該底架被安裝成以第一樞轉機動性進行樞轉 并且精加工臂相對于該底架被安裝成以另外兩個樞轉機動性進行樞轉,其中,該精加工臂 攜帶所述蝕刻工具;
[0043]-該精加工臂攜帶選自以下清單的至少一個其他工具:迷你拋光輪、迷你去角輪、 銑削刀具、鉆頭;
[0044]-用于該蝕刻工具的安裝件在旋轉方面以固定的方式安裝在該精加工臂上;
[0045]-該精加工臂攜帶用于鉆頭的旋轉卡盤,并且用于該蝕刻工具的安裝件具有可移 除地安裝在所述旋轉卡盤中的抓握部分;
[0046]-該第一獲取裝置包括至少一個傳感器,該至少一個傳感器旨在與該光學鏡片的 所述光學面相接觸、被安裝成相對于所述底架以另一個平移機動性進行平移移動、并且攜 帶了打標器;
[0047]-該第一獲取裝置包括至少一個傳感器,該至少一個傳感器旨在與該光學鏡片的 所述光學面相接觸、被安裝成相對于所述底架以另一個平移機動性進行平移移動、并且攜 帶所述蝕刻工具;
[0048]-所述蝕刻工具裝配有適合測量與該蝕刻工具對該光學鏡片施加的力有關的應力 的應力計;
[0049]-用于該蝕刻工具的安裝件被安裝成能夠在護套中平移移動,并且提供了用于使 所述安裝件返回到從該護套中伸出的位置上的返回裝置。
【附圖說明】
[0050] 以下參照附圖、通過非限制性示例給出的描述將使得容易理解本發明的本質以及 可以實現本發明的方式。
[0051] 在附圖中:
[0052]-圖1是根據本發明的修邊機器的示意性透視圖,該修邊機器具體包括精加工臂;
[0053]-圖2是來自圖1的精加工臂攜帶了蝕刻工具的詳細視圖;
[0054]-圖3是來自圖2的精加工臂的變體實施例的詳細視圖;
[0055]-圖4是來自圖2的蝕刻工具的截面圖;
[0056]-圖5是展示了對來自圖2的蝕刻工具的彈簧施加的應力隨著強加在這個彈簧上 的移動而變化的曲線圖;
[0057]-圖6是來自圖1的修邊機器的多個傳感器的示意圖;
[0058]-圖7是展示了眼科鏡片的不得通過機加工進行蝕刻的區的視圖;
[0059]-圖8至圖12是具有不同蝕刻圖案的眼科鏡片的前視圖。
【具體實施方式】
[0060] 在光學鏡片制造過程中的重復性操作在于在這些鏡片上蝕刻出圖案。這些可以是 審美圖案或技術圖案。
[0061]圖1示出了旨在于任何類型的光學鏡片(物鏡、太陽鏡片等)上、特別是在眼科鏡 片上實施這種蝕刻操作的修邊設備。
[0062] 這樣的修邊機器一般位于眼鏡師的實驗室里,以便允許其將一副眼科鏡片安裝在 由未來的佩戴者選定的鏡架上。
[0063] 這項安裝操作可以被分解成四個主要操作:
[0064]-獲取應該沿著其來對每個眼科鏡片進行