Die Erfindung betrifft eine Linsenhalteapparatur nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine Halteapparatur für
einen derartigen Rohling einer augenoptischen Linse, der eine
fertig bearbeitete außenliegende Außenfläche und eine innen
liegende Innenfläche hat, die bearbeitbar ist, um eine gege
bene Vorgabe zu erfüllen, und befaßt sich genauer mit einer
Apparatur zum automatischen Festhalten durch Verbinden der
außenliegenden Außenfläche des Linsenrohlings mit einem Trag
körper in genauer Orientierung relativ zu einer Referenz
struktur an dem Tragkörper, so daß der Tragkörper direkt an
einem automatisierten Oberflächenerzeuger montiert werden
kann, wo die Innenfläche in korrekter Orientierung zur Außen
fläche bearbeitet wird, um die gewünschte Vorgabe zu errei
chen.
Bei der Schaffung einer Linsenoberfläche unter Verwendung von
automatisierten Oberflächenerzeugungssystemen, wie sie in dem
US-Patent Nr. 4,989,316 offenbart sind, das Logan et al. er
teilt wurde, werden Daten, die Vorgabeinformationen beschrei
ben, an den Computer des Oberflächenerzeugungssystems über
tragen und anschließend von der Maschine zum Schleifen der
innenliegenden Fläche der Linse verwendet, um die gewünschte
Linse zu erzeugen. Die in diesem Patent offenbarte Maschine,
wie auch andere derartige Maschinen, die derzeit auf dem
Markt sind, erfordert, daß die fertig bearbeitete Außenfläche
des Linsenrohlings mit einem Tragkörper verbunden wird, um
die Linse zu halten, so daß sie während eines Schleif- oder
Schneidbetriebes in der Oberflächenbehandlungsmaschine und
während des Reinigungs- und Poliervorgangs in einer Läppma
schine angeordnet werden kann.
Frühere Verfahren zum Linsenhalten erfordern ein manuelles
Ausrichten der Linse mit einem universellen Gitter in Über
einstimmung mit Achsen- und Zentrierdaten für eine Vorgabe
und Markieren der Linse mit Tinte, um Referenzmarkierungen
für den eigentlichen Halte- oder Blockierbetrieb zu erzeugen.
An der Halte- oder Blockiervorrichtung werden diese Markie
rungen visuell mit dem Tragkörper ausgerichtet, und eine Me
tallegierung mit niedrigem Schmelzpunkt wird zwischen die
Linse und den Tragkörper eingespritzt, um die beiden mitein
ander zu verbinden. Somit ist ersichtlich, daß es zwei manu
elle Ausrichtungen gibt, wobei die erste visuelle Informatio
nen eines Universalgitters und der Markierungen umfaßt, die
auf der Linse relativ zu diesem Gitter aufgebracht sind, und
die zweite die eigentliche Ausrichtung dieser Markierungen
mit entsprechenden Referenzpunkten an der Haltestation sind.
Unter den Nachteilen, die mit derartigen bekannten Verfahren
einhergehen, ist bei jeder Ausrichtung die Notwendigkeit, daß
sie von einer erfahrenen Bedienungsperson auszuführen ist.
Zusätzlich enthält die zum Verbinden des Linsenrohlings mit
dem Tragkörper verwendete Metallegierung Elemente wie Wismut,
Zinn, Kadmium und Blei, wobei diese Materialien giftig und
gefährlich für die Umwelt sind. Ferner sind die Eigenschaften
der geschmolzenen Legierung derart, daß die Oberfläche des
Linsenrohlings, mit der die Legierung verbunden wird, zum
Beispiel durch Vorbeschichten der Außenfläche der Linse als
ein Mittel zum Verbessern des Haftens dieser Verbindungsmit
tel behandelt werden muß.
Zusätzlich ist es wichtig, daß die Linsenrohling-Außenfläche
und der Tragkörper gemäß Vorgabedaten in genauer Ausrichtung
zueinander verbunden werden, da der Oberflächenerzeuger die
Innenfläche unter Bezugnahme auf den Tragkörper oder Block
bearbeitet, und die richtige Vorgabe kann nur erreicht wer
den, wenn die Innenfläche der Linse bezüglich der äußeren,
zugewandten Oberfläche des Tragkörpers korrekt ausgerichtet
ist. Diese relative Positionierung der gegenüberliegenden
Block- und Linsenflächen beeinträchtigt die Genauigkeit, mit
der eine gewünschte Linsendicke erhalten werden kann, da die
ses Ergebnis vom Abstand des Tragkörpers und der Außenfläche
der Linse abhängig ist. Ferner hängt die prismatische Wirkung
von der Zentrierung und Schrägstellung des Tragkörpers an der
Außenfläche der Linse ab. Die zur Astigmatismuskorrektur er
forderliche Zylinderwirkungsachse hängt von einer Winkelori
entierung des Tragkörpers relativ zu jedem Multifokalelement
an der Außenfläche der Linse ab. Somit beeinflußt eine Anzahl
von Faktoren die relative Positionierung des Linsenrohlings
relativ zum Tragkörper.
Frühere Linsenmontageblöcke beschränkten die Typen von Lin
senflächen, die in den betroffenen Linsenrohling geschliffen
werden konnten. Das heißt, daß der Linsenrohling bei diesen
vorbekannten Tragkörpern oder Blöcken von Teilen des Blocks
gehalten wurde, die davon vorstanden, so daß nur eine teil
weise Lücke geschaffen wurde, um den Linsenrohling von dem
Block zu beabstanden. Da diese vorspringenden Blockteile den
Linsenrohling an seinem Umfang stützten, gestatteten sie in
darüber liegenden Linsenbereichen, wie im Fall einer
"gefiederten" (engl. "feathered") Linsenform, keine Bearbei
tung der Linse bis auf eine Dicke von Null. Selbst wenn diese
Vorsprünge derartige Oberflächenbehandlungsprozesse nicht
störten, würde sich das Legierungsverbindungsmaterial, das
den Linsenrohling am Tragkörper hält, wegen seiner Härte und
der eigenen Giftigkeit nicht eignen, ohne weiteres durch das
Schneid- oder Schleifwerkzeug geschnitten bzw. geschliffen zu
werden, was dem Umstand zuzuschreiben ist, daß Metallspäne in
eine Arbeitsumgebung abgegeben werden.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Apparatur der
vorbeschriebenen Art zu schaffen, bei der ein Ausrichten des
Linsenrohlings relativ zu einer gegebenen Orientierung an ei
nem Halteteil durch Materialbetrachtung ohne Zielvorrichtung
gen erreicht wird, wodurch das vordem bekannte Problem der
Betrachtungsparallaxe eliminiert wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein automatisier
tes Haltesystem zu schaffen, wodurch ein Anwender einen Aus
richtvorgang an einem Rohling ausführen kann, während gleich
zeitig ein Halte- oder Blockierbetrieb an einem anderen aus
geführt wird.
Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein System zu
schaffen, wodurch die die Orientierung einer zu bearbeitenden
Linsenfläche relativ zum Tragkörper, mit dem sie zu verbinden
ist, beschreibenden Vorgabedaten in einem Host- oder Zentral
rechner gespeichert und auf Anfrage vom Zentralrechner in ei
ne Apparatur des Typs geladen werden, der vorstehend disku
tiert wurde.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein bearbeit
bares Verbindungsmittel zum Verbinden eines Linsenrohlings
mit einer Tragkörperanordnung zu schaffen, um den Linsenroh
ling so zu stützen, daß Schliffe oder Schnitte bis hin zu ei
ner Dicke von Null am Rohling um seinen Umfang herum durchge
führt werden können, ohne den Tragkörper oder Block zu
schneiden oder zu schleifen.
Doch eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Appara
tur zu schaffen, die zum Verbinden eines Linsenrohlings mit
dem Tragkörper unter Verwendung verschiedener Verbindungsmit
tel, einschließlich Thermoplaste mit niedrigem Schmelzpunkt,
durch Steuerung von Temperatur und Druck während des Ein
spritz- und Aushärtzyklus zu verbinden, und ein derartiges
Verbindungsmittel zu schaffen, das die Notwendigkeit zum Vor
beschichten der Außenfläche der Linse als Mittel zum Verbes
sern des Haftens des Verbindungsmittels beseitigt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Haltesystem zu
schaffen, das eine gleichmäßige Stütze für den Linsenrohling
schafft, um eine aberrationsfreie Oberflächenerzeugung und
-polierung sicherzustellen.
Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Blockpo
sitions-Erfassungshalterung zu schaffen, die während eines
Verbindungsbetriebs eine falsche Positionierung des Tragkör
pers in der Apparatur detektiert, wodurch der Vorgang ange
halten wird, um ein Halten oder Blockieren bei unerwünschter
prismatischer Wirkung und falscher Linsendicke zu vermeiden.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tragkörperpo
sitionierungshalterung zu schaffen, wodurch der Block automa
tisch in eine bestimmte Winkelorientierung bewegt wird, um
die Vorgabezylinderachse auszurichten.
Vorrichtungsmäßig wird diese Aufgabe mit einer Apparatur nach
Anspruch 1 oder nach Anspruch 16 gelöst. Ein erfindungsgemä
ßes Verfahren ist in Anspruch 29 angegeben. Vorteilhafte und
bevorzugte Weiterbildungen der Erfindungsgegenstände sind den
jeweils abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Die Erfindung besteht in einer Apparatur und einem zugehöri
gen Verfahren zum Befestigen oder Blockieren eines augenopti
schen Linsenrohlings an einem Tragkörper oder Block zum Bear
beiten der Linse. Die Apparatur enthält einen Unterbau und
auf dem Unterbau abgestützte Einrichtungen zum Anzeigen eines
Ziel- oder Testbildes für eine gegebene Orientierung eines
Linsenrohlings relativ zum Unterbau. Eine Ausrichtstation ist
vorgesehen und wird von dem Unterbau getragen, um einen Lin
senrohling relativ zum Zielbild zu halten und auszurichten.
Neben der Ausrichtstation ist ferner eine Haltestation vorge
sehen und wird von dem Unterbau zum Aufnehmen und Stützen ei
nes Tragkörpers in einer gegebenen Orientierung relativ zum
Unterbau abgestützt. Eine Transporteinrichtung ist zwischen
und nahe den Ausricht- und Haltestationen angeordnet, um den
Linsenrohling von der Ausrichtstation zur Haltestation zu be
wegen, während die in der Ausrichtstation eingestellte Orien
tierung des Linsenrohlings aufrechterhalten bleibt. Die
Halte- oder Blockierstation enthält eine Blockierhalterung
für den Linsentragkörper, eine Linsenrohlinghalterung und
Einrichtungen zum Einspritzen von flüssigem Verbindungsmate
rial zwischen Linse und Tragkörper, welches beim Abkühlen
fest wird, um den Linsenrohling und den Tragkörper miteinan
der zu verbinden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie
len unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
Fig. 1a ist eine Vorderaufrißansicht der automati
sierten Halteapparatur, wie sie von ihrem
Gehäuse abgedeckt ist.
Fig. 1b ist eine Draufsicht auf die Oberseite der
Apparatur von Fig. 1.
Fig. 2 ist eine Vorderaufrißansicht der automati
sierten Halteapparatur mit entferntem Ge
häuse.
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die Oberseite der
automatisierten Halteapparatur mit entfern
tem Gehäuse.
Fig. 4 ist ein Schema des zentralen Steuersystems.
Fig. 5 ist eine vertikale Schnittansicht, die
längs der Linie 5-5 in Fig. 2 aufgenommen
wurde und den Betrachtungsturm zeigt.
Fig. 6a ist eine teilweise bruchstückhafte Seiten
aufrißansicht, die die Positionierungsvor
richtung getrennt von der Gesamtapparatur
zeigt.
Fig. 6b ist eine detaillierte Draufsicht der ge
trennt von der Apparatur gezeigten Positio
nierungsvorrichtung.
Fig. 6c ist eine Vorderaufrißansicht der in Fig. 6b
gezeigten Vorrichtung.
Fig. 7 ist eine Draufsicht auf den Ausrichthalte
ring, wie er am Montageblock angebracht
ist.
Fig. 8 ist eine Seitenaufrißansicht des in Fig. 7
gezeigten Ausrichthalterings.
Fig. 9 ist eine teilweise bruchstückhafte verti
kale Schnittansicht, die die Haltestation
der Apparatur zeigt, die die Anlageeinrich
tungen der Fig. 12c und 12d verwendet.
Fig. 10 ist eine längs der Linie 10-10 in Fig. 2
aufgenommene vertikale Schnittansicht.
Fig. 11 stellt die Überlagerung des Halterings und
des vorgesehenen Ziels dar, wie sie einan
der überlagern und wie es im Betrachtungs
turm angezeigt wird.
Fig. 12a und 12b zeigen eine erste Ausführungsform einer
Tragkörper-Anlagevorrichtung.
Fig. 12c und 12d zeigen die Tragkörper-Anlageplatten-
Verbindungen bei einer zweiten Ausführungs
form einer Haltestation.
Fig. 13a ist eine schematisches Diagramm der Trag
körperanlage-Sensorschaltung.
Fig. 13b ist ein schematisches Diagramm, das die
Schaltung von Fig. 13a genauer zeigt.
Fig. 14a und 14b stellen ein Flußdiagramm des allgemeinen
Betriebs der Apparatur dar.
Fig. 15 ist ein genaues Flußdiagramm, das das mit
tels eines Computers erzeugte graphische
Schablonenmerkmal der Erfindung zeigt.
Fig. 16 stellt ein abgebildetes Ziel- oder Testob
jekt für eine runde Multifokallinse mit au
ßermittiger Achse dar.
Fig. 17 stellt ein abgebildetes Ziel- oder Testob
jekt für eine Multifokallinse mit flacher
Oberseite dar.
Fig. 18 stellt ein abgebildetes Ziel- oder Testob
jekt für eine progressive Linse dar.
Fig. 19 stellt ein abgebildetes Ziel- oder Testob
jekt für eine Einstärkenlinse dar.
Fig. 20 stellt eine Dezentrierung und andere opti
sche Versetzungen jeweils an einer Linse
dar.
Fig. 21 zeigt eine Vorrichtung zum Loskitten.
Fig. 1 stellt eine allgemein als 2 dargestellte automatisier
te Linsenhalteapparatur dar, die die vorliegende Erfindung
verkörpert. Die Apparatur ist derart, daß sie auf einer Auf
lage, wie die flache Oberfläche eines Tisches, angeordnet und
von einem Anwender, falls gewünscht, sitzend, betrieben wer
den kann. Ein Gehäuse 3 umgibt die Apparatur und gibt der Ap
paratur ein formschönes Aussehen mit niedriger Kontur. Eine
Anwenderschnittstelle ist in Form eines Tastaturblocks 13
vorgesehen, der mit geeigneten Steuerungen in der Apparatur
verbunden ist, um ein automatisches Festhalten oder -kitten
eines Linsenrohlings an einem zugehörigen Tragkörper oder
Block in einer Weise zu bewirken, die gemäß der Erfindung
vorgesehen ist.
Wie am besten in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, besteht
die Apparatur 2 aus einem Unterbau 1 mit, jeweils an dem Un
terbau gehalten, einem Anzeigeschirm 5 und einem Ausrichthal
tering 8, der eine aufwärts gerichtete, ringförmige Kante zum
Halten oder Abstützen eines Linsenrohlings 14 hat, wobei über
dem Schirm ein optischer Turm 4 angeordnet ist, der dem An
wender eine abgebildete Ausrichtschablone 6 präsentiert, die
von dem Anzeigeschirm erzeugt wird und mit der eine Abbildung
eines Ausrichthalterings 8 überlagert wird. Ferner ist eine
Einlegeeinrichtung 10 vorgesehen und enthält lösbare Greif
einrichtungen 12, die gesteuert zwischen einer ersten Stelle
X1, die in Übereinstimmung mit dem Ausrichthaltering 8 ange
ordnet ist, und einer zweiten Stelle X2 positionierbar ist,
die in Übereinstimmung mit einer Halte- oder Verblockstation
16 angeordnet ist, wobei die Einlegeeinrichtung 10 ferner mit
geeigneten Einrichtungen versehen ist, um den Linsenrohling
14 vom Ausrichthaltering 8 abzuheben und ihn zur Halte- oder
Verkittstation 16 zu transportieren, die allgemein nahe des
Rings 8 angeordnet ist. Die Haltestation enthält einen Halter
20 zum Halten eines mit einem zugehörigen Linsenrohling zu
verbindenden Linsentragkörpers 22 und Behältereinrichtungen
18 mit einer Zuführung von in flüssiger Form vorliegendem
Verbindungsmaterial, das zum lösbaren Befestigen des Linsen
rohlings an dem Tragkörper oder Block an der Haltestation
vorgesehen ist. Die Behältereinrichtungen enthalten ein
rohrähnliches Element 17, das durch eine Basis 19 und vier
Seitenwände 21, 21 definiert ist und sich nach oben öffnet,
so daß es zum Enthalten eines Bades des verflüssigten Halte-
oder Kittmaterials eingerichtet ist. Die Operationen der Ap
paratur werden von einer zentralen Steuerung 24 gesteuert,
die an den Anzeigeschirm 5, die Einlege-Transporteinrichtung
10 und die geeigneten Unter-Steuersysteme angeschlossen ist,
die mit der Haltestation 16 verbunden sind.
Die in Fig. 4 dargestellte zentrale Steuerung 24 ist als Teil
der Apparatur 2 vorgesehen, innerhalb des Gehäuses 3 unterge
bracht und für Dateneingabezwecke und Betriebssteuerungen mit
dem Tastaturblock 13 verbunden. Das System enthält eine zen
trale Verarbeitungseinheit 48, die in dem dargestellten Bei
spiel aus einem 286-CPU-Board mit einer ROM-Platte mit 1,44
Megabyte besteht, auf der das ausführbare Programm für den
automatischen Linsenhaltebetrieb codiert ist. Das CPU-Board
enthält ferner 640 Kilobytes RAM, das mit der ROM-Platte
durch ein geeignetes Buswerk verbunden ist, so daß das ROM-
Programm als Teil einer Anlaufprozedur in das RAM geladen
wird. Mit dem CPU-Board 48 sind ferner serielle Ports 50 und
52 verbunden, die mit externen Datenversorgungsquellen ver
bindbar sind. Unter diesen Quellen ist ein externer Leser,
wie ein Strichcodeabtaster, der Auftragsnummern abtastet, die
zum Beispiel auf die Aufbewahrungsschachtel der zu bearbei
tenden Linse gedruckt sein können. Der andere ist mit einem
Zentralcomputer verbindbar, in denen eine Datenbank von ein
zelnen Auftragskarteien einschließlich den benötigten Vorga
beinformationen für jeden Auftrag gespeichert ist.
Die zentrale Steuerung 24 enthält ferner eine Ein
gabe/Ausgabe-Untersteuerung 54, die mit einem Peripherietrei
ber 56 verbunden ist, um Peripherievorrichtungen 58 zu be
treiben, wie mit den Behältereinrichtungen 18 verbundene Ver
bindungsmaterialheizungen 60, 60, einen mit der Haltestation
16 verbundenen Achsenmotor 62, einen mit der Einlegeeinricht
ung 10 verbundenen Antriebsmotor 64 zum Positionieren eines
Läuferarms und eine Reihe von Magnetventilen 66, 66, die je
weils einzeln getrennt aktivierbar sind, um jeweiligen luft
betätigten Vorrichtungen, wie Stellgliedern, Druckluft zuzu
führen, und ist zum Steuern des Verbindungsmaterialflusses an
der Haltestation 16 verantwortlich. Die zentrale Steuerung 24
enthält ferner eine LCD-Untersteuerung 68, die zum Bewirken
der Anzeige der abgebildeten Ausrichtschablone auf dem Schirm
in Übereinstimmung mit Daten, die die Eigenschaften des ange
zeigten Bildes vorgeben, mit dem Anzeigeschirm 5 verbunden
ist. Der Tastaturblock 13, der hauptsächlich für den Anwender
vorgesehen ist, um bestimmte Befehle durch Drücken von Tasten
einzugeben, um zum Beispiel einen Transport des Rohlings zur
Haltestation zu veranlassen, gestattet es dem Anwender auch,
Daten zu editieren oder manuell einzugeben, die anderenfalls
zum Beispiel von einem Zentralcomputer geladen oder durch Ab
tasten eingegeben werden.
Unter Bezugnahme nunmehr auf Fig. 5 und insbesondere auf die
Details des optischen Turms 4 ist zu sehen, daß der optische
Turm mit einem Anzeigeschirm 5, einem Turmrahmen 26, der sich
von dem Unterbau nach oben erstreckt und darin innerhalb an
geordnet ist und dessen oberer Rahmenteil von einem Gehäuse
28 abgedeckt ist, das den Turm teilweise umgibt und eine Be
trachtungsöffnung 30 definiert, die sich zur Vorderseite der
Apparatur öffnet. Die Betrachtungsöffnung präsentiert dem An
wender das in Fig. 1a gezeigte Bild 6, das die kombinierte
Ansicht der Überlagerung des Ausrichthalterings 8 und der von
dem Anzeigeschirm 5 erzeugten Grafik ist, wie sie zusammen
durch ein Spiegel- und Linsenabbildungssystem abgebildet wer
den, das innerhalb des optischen Turms 4 untergebracht ist.
Das Abbildungssystem enthält ferner eine Strahlungsenergie
quelle 34 in der bevorzugten Form einer Halogenlampe, die in
nerhalb des Gehäuses an der Oberseite des optischen Turms an
geordnet ist, einen ersten Lichtumlenkspiegel 36, der benach
bart der Lampe 34 angeordnet und relativ dazu unter einem
Winkel ausgerichtet ist, so daß von der Lampe abgestrahltes
Licht nach unten durch eine Säulenbildende Fresnel-Linse
(engl.: fresnel columnating lens) zum Anzeigeschirm 5 hin um
gelenkt wird, der von dem Apparaturunterbau 1 unter ihm ge
tragen wird. Unter dem Anzeigeschirm 5 und dem Ausrichthalte
ring 8 ist eine Streufläche 37 angeordnet, auf der das abge
bildete Bild der Linse und Anzeigeschirmgrafiken erzeugt wer
den und deren Oberfläche durch einen matten MYLAR-Film defi
niert ist. Ein Spiegel 38 ist bezüglich des nach unten ge
richteten Lichtes unter einem Winkel angeordnet. Ein dritter
Lichtumlenkspiegel 40 ist an der Rückseite des Turms vorgese
hen und allgemein zu dem Zweck in der Nähe des zweiten Spie
gels 38 angeordnet, um das von dem zweiten Spiegel auf ihn
geworfene Bild zu einem Betrachtungsspiegel 42 zu reflektie
ren. Der Betrachtungsspiegel ist allgemein an der Rückseite
des Turms und in der Nähe des dritten Lichtumlenkspiegels 40
angeordnet, so daß das darauf geworfene Bild am Betrachtungs
spiegel reflektiert wird und durch die Betrachtungsöffnung 30
von dem Anwender zu sehen ist. Das auf der Streufläche 37 er
zeugte überlagerte Bild wird veranlaßt, durch eine zweite
säulenbildende Fresnel-Linse 46 hindurchzugehen, die zwischen
dem zweiten und dem dritten Umlenkspiegel 38 und 40 angeord
net ist, bevor es auf den Betrachtungsspiegel 42 projiziert
wird. Die Linse 46 ist eine Vergrößerungslinse und ist vorge
sehen, um ein leichteres Betrachten des erzeugten Bildes zu
ermöglichen.
Der Anzeigeschirm 5 ist eine lichtdurchlässige Flüssigkri
stallanzeige des Typs, der allgemein bei hintergrundbeleuch
teten Laptop-Computern zu finden ist, und gestattet es dem in
Säulen geformten Licht, das von dem ersten Lichtumlenkspiegel
nach unten umgelenkt wurde, durch ihn hindurchzugehen, und
gestattet es dem angezeigten Bild, zusammen mit der Außenli
nie des Linsenrohlings und verschiedenen Eigenschaften auf
dem Streuschirm 37 abgebildet zu werden. Die Flüssigkri
stallanzeige ist durch eine Schutzglasplatte 7 abgedeckt, die
an dem Unterbau 1 abgestützt ist, und kann viele Formen ha
ben, wobei sie jedoch bei der bevorzugten Ausführungsform ein
VGA-Schirm mit 540×480 Pixel ist, der handelsüblich erhält
lich ist.
Unter Bezugnahme nun auf die Fig. 6a-6c und insbesondere
auf die Details der Einlegeeinrichtung 10 ist zu sehen, daß
diese Einrichtung zwei beabstandete, sich vertikal erstrec
kende Ständer 72, 72, die an dem Unterbau 1 angeordnet sind,
eine Bahn 74, die eine Mittelachse A hat und an ihren entge
gengesetzten Enden innerhalb der Ständer gegen eine Bewegung
gesichert ist, und einen Läuferarm 76 enthält, der zur Bewe
gung längs der Bahn angeordnet ist und durch eine Antriebs
einrichtung 78 in der angegebenen L-Richtung und durch die
Vermittlung einer Drehstellgliedeinrichtung 80 um die Achse A
der Bahn 74 drehbar angetrieben wird. Der Läuferarm 76 steht
nach außerhalb der Bahn 74 vor und trägt an seinem distalen
Ende 120 eine vakuumbetätigte Halteeinrichtung 12, die zum
Angreifen an der Innenfläche 84 des Linsenrohlings 14 einge
richtet ist. Der Läuferarm 76 enthält ein Anlenkteil 88, das
sowohl zur Drehbewegung um die Achse A als auch zur Linearbe
wegung in der angegebenen L-Richtung um die Bahn 74 angeord
net ist. Zu diesem Zweck ist das Anlenkteil 88 an seiner Un
terseite mit einem Gurt 90 verbunden, der an einem Ende um
eine mit dem Schrittmotor 64 verbundene Antriebsrolle 92 und
an seinem entgegengesetzten Ende um eine Umkehrrolle 96 ge
wickelt ist, die drehbar an einem der zugehörigen Ständer 72,
72 angebracht ist. In dem einen der Halteständer 72, 72 ist
eine Öffnung 97 ausgebildet, die in der Nähe des Antriebsmo
tors 64 angeordnet ist und es dem Endlosgurt oder -band 90
erlaubt, zwischen der Antriebs- und der Umkehrrolle zu ver
laufen.
Die Drehbewegung des Läuferarms 76 wird durch die Drehstell
gliedeinrichtung 80 bewirkt, die ein doppelt wirkendes Stell
glied 104 und eine Treibstange 98 enthält, die im wesentli
chen parallel zur Achse A der Bahn 74 verläuft. Der Treibstab
wird mittels Endblöcken 100, 100, die jeweils um die Bahn 74
gelagert und jeweils am Treibstab 98 an seinen entgegenge
setzten distalen Enden befestigt sind, in beabstandeter pa
ralleler Beziehung zur Bahn gehalten. Einer der Endblöcke
100, 100 enthält einen Hebel 102, der integral damit verbun
den ist und in einer allgemein aufwärts verlaufenden Richtung
radial nach außerhalb der Achse A vorsteht. Der Hebel 102 ist
mit dem doppelt wirkenden Stellglied 104 verbunden, so daß
der gleitende Stellgliedstab 106 an seinem freien Ende mit
dem Hebel 102 des angrenzenden der Endblöcke 100, 100 bei 108
verbunden ist, während das entgegengesetzen Ende des Stell
glieds 104 an einer zweiten Drehstelle 110 mit dem Unterbau
verbunden ist. Druckluftleitungen sind durch Einlässe 112 und
114 mit dem Stellglied verbunden, wobei die Einführung und
das Einstellen der Druckluft durch jeden dieser Einlässe je
weils durch Magnetventile gesteuert wird, die in dem Gestell
66 angeordnet sind. Ein allgemein U-förmiger Ausschnitt 116
ist in der rückseitigen Fläche des Anlenkteils 88 ausgebildet
und so bemessen, daß er den Außendurchmesser der Treibstange
98 aufnimmt. Der Läuferarm 76 wird somit durch diese Verbin
dung veranlaßt, sich zu unterschiedlichen Zeiten zwischen ei
ner abgesenkten Position, die durch das beaufschlagte Stell
glied und den zu seiner ausgefahrenen Position bewegten Stab
106 erhalten wird, und einer angehobenen Position entspre
chend dem Zurückziehen des Stabes 106 durch die jeweilige
Einführung von Druckluft in die Einlässe 114 und 112 zu dre
hen oder zu schwenken.
Der Läuferarm 76 steht, wie dargestellt ist, so nach außer
halb der Bahn 74 vor, daß die von ihm getragenen Halteein
richtungen 12 zum Angreifen an der gegenüberliegenden Fläche
84 des Linsenrohlings positioniert sind, wenn der Linsenroh
ling 14 in dem Ausrichthaltering 8 positioniert ist. Die Hal
teeinrichtungen 12 enthalten für diesen Zweck einen Kugelge
lenkgreifer 122, der am distalen Ende 120 des Läuferarms 76
angeordnet ist. Das Sockelteil 124 des Greifers ist gewinde
mäßig an dem Arm 76 angebracht und enthält einen Hohlraum
126, der mit einem zwischen dem Hohlraum und der äußeren Flä
che des Sockels angeordneten Einlaß 128 in Verbindung ist.
Entfernt vom Arm 76 ist eine Vakuumquelle (nicht gezeigt)
vorgesehen und durch eine zwischen dem Einlaß 128 und der Va
kuumquelle angeschlossene Vakuumleitung 73 mit dem Hohlraum
126 verbunden, wobei eines der Magnetventile in der Reihe 66
an einem Punkt längs dieser Leitung arbeitet, um das an den
Greifer 122 angelegte Vakuum wählbar gesteuert zu öffnen und
zu schließen. Ringförmig um die abwärts gerichtete Öffnung,
die durch den Hohlraum 126 definiert ist, ist eine Gummidich
tung 130 angeordnet, die an der zugewandten Kugelfläche des
Kugelteils 132 anliegt. Die Kugeloberfläche des Kugelteils
wird durch ein elastisches längliches Element 134, das zwi
schen den zwei verbundenen Teilen wirkt, mechanisch in Ver
bindung mit der Gummidichtung 130 gehalten. Ein Durchgang 136
ist in dem Kugelteil 132 ausgebildet und stellt eine Verbin
dung zwischen der äußeren Kugelfläche dieses Teils und einer
konisch aufgeweiteten Öffnung 138 her, die am unteren Ende
des Kugelteils angeordnet ist. Das elastische Element 134 ist
an seinem oberen Ende am Sockelteil befestigt, durch den
Durchgang 136 hindurch gespannt und gegen eine Bewegung an
seinem entgegengesetzten unteren Ende innerhalb der konisch
aufgeweiteten Öffnung 138 des Kugelteils gesichert. Es ist zu
beachten, daß die Befestigung des unteren Endes des elasti
schen Elements 134 innerhalb der konisch aufgeweiteten Öff
nung 138 die Einführung eines Vakuums durch die Öffnung nicht
bemerkenswert einschränkt.
Um die Basis des Kugelteils 132 ist eine Lippendichtung 140
angeordnet, die zwischen dem Kugelteil 132 und der Innenflä
che 84 des Linsenrohlings 14 wirkt, um eine Luftabdichtung zu
bilden, wenn der Arm abgesenkt wird und den Greifer und den
Linsenrohling miteinander in Eingriff bringt, wobei durchge
hend ein Vakuum angelegt ist. Es ist ein Merkmal der Erfin
dung, es dem Greifer 122 zu erlauben, mit einem vorgegebenen
Betrag einer durch das längliche flexible Element 134 ge
schaffenen Positionsanpassung an der Fläche 84 des Linsenroh
lings 14 anzugreifen, so daß sich das Kugelteil 132 während
des Aufsetzens der Balgdichtung 140 auf die Fläche 84 des
Linsenrohlings selbst relativ zum Sockelteil neu ausrichten
kann. Wenn das Aufsetzen auf die Linsenfläche bewirkt wurde,
dient das mit dem Greifer 122 in Verbindung stehende Vakuum
nicht nur zum Halten des Linsenrohlings an dem Greifer, son
dern durch die Zwischenschaltung der Ringdichtung 130, die an
der oberen Kugelfläche des Kugelteils 132 wirkt, ferner zum
Sperren der Ausrichtung des Kugelteils relativ zum Sockel
teil.
Unter Bezugnahme nun auf die Fig. 7, 8 und 9 ist zu sehen,
daß die Halte- oder Festkittstation 16 einen Haltering 142
enthält, der relativ zum Unterbau an einem Haltegestell 144
befestigt ist, das angeordnet ist innerhalb des und gehalten
wird von dem Unterbau(s) 19 der Behältereinrichtungen 18 zum
Zwecke des Aufnehmens und Haltens eines Tragkörpers 22, der
unter einem mit dem gehaltenen Tragkörper zu verbindenden
Linsenrohling angeordnet ist. Der Ausrichthaltering 8 ist mit
dem Halte- oder Blockierring durch eine Kopplungsstange 148
fest verbunden, die an einem Ende mit dem Ringhalter integral
verbunden und an ihrem anderen entgegengesetzten Ende durch
geeignete Anbringungseinrichtungen, wie Schrauben 150, 150
oder ähnliches, an dem Haltering 142 gegen eine Bewegung ge
sichert ist. Der Ausrichthaltering 8 ist über dem Anzeige
schirm 5 angeordnet und wird durch die Befestigung des Kopp
lungsarms 148 am Haltering 142 in Ausrichtung mit einer be
kannten Stelle auf dem Schirm gehalten. Der Ausrichtring wird
außerdem durch die Zwischenschaltung von zwei Sätzen von
Schrauben 152, 152, die sich an der Glasabdeckplatte 7 ab
stützen, die an dem Unterbau über dem Anzeigeschirm 5 befe
stigt ist, in einer stabilen vertikalen Position gehalten.
Der Kopplungsarm 148 hat im Verlauf seiner Länge eine Biegung
156 zum Zwecke einer vertikalen Festlegung der aufwärts ge
richteten Kante 158 des Ausrichtrings 8 in einer Ebene P, die
mit der entsprechend aufwärts gerichteten Kante 146 zusammen
fällt, die im Haltering 142 vorgesehen ist, und wird durch
die Stütze der Sätze von Schrauben 152, 152, die auf die
Glasplatte 7 einwirken, in dieser Ausrichtung unterstützt.
Der Ausrichtring 8 ist somit so über dem Anzeigeschirm 5 po
sitioniert, daß ein visuell unterscheidbares Target oder Ziel
350 für Linsenrohling-Ausrichtzwecke über dem Ring 8 abgebil
det wird, wie anschließend deutlich wird und am besten in Fi
gur 11 dargestellt ist.
Das Haltegestell 144 ist speziell zum gleichzeitigen Halten
eines Linsenrohlings und eines Tragkörpers in vertikal beab
standeter Beziehung angepaßt, damit ein Verbindungsmaterial B
dazwischengebracht werden kann. Zu diesen Zwecken ist das
Haltegestell 144 durch einen Rahmen 159 bestimmt, der ein
allgemein hohles Innenteil oder eine Kammer 160 hat, die an
seinem Bodenende angeordnet und durch eine Einschlußwand 162
und Seitenwände 164, 164, die allgemein orthogonal zur Ein
schlußwand angeordnet sind, vom Rest des Haltegestells ge
trennt ist. Zwischen den Haltering 142 und die Kammer 160 ist
ein Fluiddurchlaß 166 zwischengeschaltet, der zum Zwecke der
Zuführung und Einführung des verflüssigten Verbindungsmateri
als B nach innerhalb der inneren Grenzen des Halterings 142
durch einen Einlaß 168 eine Verbindung zwischen der Kammer
und dem Haltering herstellt. Das Innere des Halterings ist
mit einem kegelstumpfförmigen Oberflächenabschnitt 170 verse
hen, der einen Formhohlraum für das flüssige Verbindungsmate
rial erzeugt. Dieses Innere endet in einer Halteschulter 172,
die eine Schulter- oder Konsolenöffnung 174 definiert, die
zum Aufnehmen einer entsprechenden Schulter- oder Konsolen
struktur 176 entsprechend bemessen und geformt ist, die an
der Rückseite des Linsentragkörpers 22 ausgebildet ist, wie
am besten in Fig. 9 dargestellt ist.
Ein drehbares Teil 178 ist zur Drehung um die angegebene
Drehachse C, die konzentrisch mit der Schulteröffnung 174
ausgerichtet ist, an dem Rahmen 159 angelenkt und wird von
einem Positonierungs-Schrittmotor 180 steuerbar drehange
trieben, der ein Antriebszahnrad 186 hat, das durch die Zwi
schenschaltung eines Zahnriemens 182, der mit den Antriebs
zähnen 184 in Eingriff ist, die um den Umfang des drehbaren
Teils 178 und um den Umfang des Antriebszahnrads 186 angeord
net sind, antriebsmäßig mit dem drehbaren Teil 178 verbunden
ist.
Innerhalb des Rahmens 159 des Haltegestells 144 ist ein
Stellglied 188 montiert, das einen Schiebestab 190 hat, der
zwischen einer ausgefahrenen Position, die der von dem Stab
eingenommenen Position entspricht, wenn ein Anwender anfäng
lich den Tragkörper oder Block 22 auf den Haltering 142 legt,
und einer zurückgezogenen Position vertikal bewegbar ist, die
dem Linsentragkörper entspricht, der in die Schulteröffnung
174 abgesenkt ist und gegen die Schulter 172 anliegt. An dem
drehbaren Teil 178 ist ein Indikator 192 vorgesehen, der mit
einem Sensor 194 zusammenwirkt, der am Rahmen 159 befestigt
und mit dem Peripherietreiber 56 des Steuersystems verbunden
ist, um einen Winkelursprung festzustellen, von dem aus das
Teil 178 Steuerbar durch den Motor 180 gedreht wird. Das
drehbare Teil 178 enthält ferner wenigstens einen vertikal
angeordneten Fixierstift 196, der ein geeignet bemessenes En
de hat, das so geformt ist, daß es in eine entsprechend be
messene und geformte Fixier- oder Halte-Blindöffnung 177
paßt, die an der Rückseite 163 des Linsentragkörpers 22 aus
gebildet ist, um den Block zu veranlassen, gemäß jeglichen
außeraxialen Parametern, die von der Linsenbeschreibung vor
gegeben sind, um einen gegebenen Winkelbetrag aus seinem ge
kennzeichneten Ursprung gedreht zu werden. Eine Abdeckplatte
161 ist an dem Rahmen montiert, um die Komponententeile des
Motorantriebs vor einer Beschädigung durch Verbindungsmateri
al zu schützen, jedoch enthält diese Platte dennoch eine
kreisförmige Öffnung, die es dem/den Fixierstift(en) erlaubt,
sich frei um die Achse C zu drehen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das Verbindungsmate
rial B ein Thermoplast mit niedriger Schmelztemperatur, der
normalerweise in fester Form vorkommt und innerhalb der Be
hältereinrichtungen 18 durch eine Mehrzahl von elektrischen
Heizelementen 60, 60, die die Basis 19 des Behälters überziehen
den und durch den Peripherietreiber 56 steuerbar aktiviert
werden, um das Halte- oder Verblockungsmaterial in Abhängig
keit von dem ausgewählten Halte- oder Kittmaterial auf einer
Temperatur von 115 bis 160 Grad Fahrenheit zu halten, in ei
nem verflüssigten Zustand gehalten wird. Zu diesem Zweck ist
ein Sensor innerhalb des Behälters angeordnet, um die Tempe
ratur des Haltematerialbades zu überwachen, und an das Steu
ersystem angeschlossen, um Sicherzustellen, daß die bestimmte
Temperatur des Bades erhalten bleibt. Der Vorgang des Verbin
dens des Linsenrohlings mit dem Tragkörper oder Block enthält
das Anordnen des Linsenrohlings in einer vertikal beabstande
ten Beziehung relativ zum Tragkörper, während die beiden
Teile an dem Gestell 144 angebracht sind, um eine Lücke oder
eine Spalt G dazwischen zu erzeugen und das verflüssigte Ver
bindungsmaterial B in diesen Spalt einzuspritzen, um die Ver
bindung zu bewirken. Dies wird ausgeführt, indem das verflüs
sigte Halte- oder Kittmaterial veranlaßt wird, sich von der
Kammer 160 aufwärts durch den Fluiddurchgang 166 zu bewegen
und den Spalt G zu füllen. Um eine derartige Bewegung des
Haltematerials B zu bewirken, ist eine positive Luft
druckquelle (nicht gezeigt) vorgesehen und wird durch eine
Öffnung 202, die zwischen der Kammer und einer Druckluftlei
tung 204 angeordnet ist, in die Kammer 160 eingeführt. Die
Einführung von Druckluft in die Kammer 160 wird durch eines
der Magnetbetätigungsventile in der Reihe 66 gesteuert, das
unabhängig und als Antwort auf eine gegebene Taste funktio
niert, die von dem Anwender gedrückt wird. Somit wird in Ab
hängigkeit vom Volumen von in die Kammer 160 eingeführter
Druckluft ein entsprechend verdrängtes Volumen des verflüs
sigten Haltematerials veranlaßt, sich nach oben durch den
Durchgang 166 zu bewegen. Dieses Volumen kann durch Variieren
des Luftdrucks in der Kammer, z. B. durch Pulsweitenmodulation
des für das Öffnen und Schließen des Luftdruck-Magnetventils
verantwortlichen Signals variiert werden, um diese Zwecke zu
bewirken. Dies ist deshalb wichtig, da man in Abhängigkeit
von der Viskosität des verflüssigten Halte- oder Kittmateri
als B das für das Einführen der Druckluft in die Kammer 160
verantwortliche Magnetventil wirksam flattern lassen kann, um
einen Stampfeffekt im Spalt G zu bewirken, wenn das Material
zum Härten gebracht wird. Längs eines Abschnitts der Kante
des Halterings 142 ist ein schmaler Ausschnitt 141 ausgebil
det, der es dem Verbindungsmaterial gestattet, während des
Einspritzvorgangs aus dem Haltering auszulaufen.
Der Haltering 142 ist, wie es am besten in Fig. 7 veran
schaulicht ist, ein hohles, innen ringförmiges Element mit
einem internen Einschluß 147, der mit einem Einlaß 143 und
einem Auslaß 145 in Verbindung ist, wobei die Einlässe und
Auslässe mit einer Kühlstation (nicht gezeigt) verbunden
sind, die eine Versorgung mit Wasser zum Abschrecken zu den
inneren Einschlüssen 147 zum Zwecke des schnellen Härtens des
andernfalls verflüssigten Haltematerials B schaffen.
Unter Bezugnahme nunmehr auf Fig. 10 ist zu sehen, daß das
verflüssigte Verbindungsmaterial in dem in der Behälterein
richtung 18 enthaltenen Bad durch einen in einer der Seiten
wände 164, 164 der Kammer 160 ausgebildeten Einlaß 206 frei
zwischen dem Behälter und der Kammer 160 des Haltegestells
fließt. Während Perioden, wenn der Linsenrohling nicht mit
einem Tragkörper verbunden ist, ist der Einlaß 206 normaler
weise offen, aber er ist für einen Durchfluß geschlossen,
wenn ein Verblocken oder Halten auftritt. Das Schließen und
Abdichten des Einlasses führt zu einer wirksamen Abdichtung
der Kammer, so daß sie unter Druck gesetzt werden kann. Dies
wird durch das Zwischenschalten eines Tors 208 erledigt, das
drehbar an einer enthaltenen Seitenwand 164 montiert ist, so
daß es zwischen einer geöffneten Position, wie mit durchgezo
genen Linien dargestellt ist, in der der Einlaß nicht gegen
einen Fluiddurchgang beschränkt ist, und einer in gestrichel
ten Linien angezeigten geschlossenen Position wirksam ver
stellbar ist, die der Bedingung entspricht, in der der Einlaß
für den Fluß geschlossen ist. Zum Bewirken einer derartigen
Drehbewegung des Tors 208 ist ein Stellglied 210 vorgesehen
und an einem Ende am Unterbau 1 der Apparatur befestigt und
enthält eine Schiebestange 199, die zwischen ausgefahrenen
und zurückgezogenen Positionen beweglich ist, die jeweils den
Zuständen des Einlasses 206 "für den Fluß geschlossen" und
"für den Fluß geöffnet" entsprechen. Das Stellglied 210 ist
an eine Luftdruckquelle angeschlossen, wobei die Ein- und
Aus-Zustände der Druckleitungen zum Stellglied durch eines
der Magnetventile in der Reihe 66 gesteuert wird.
Es ist sehr wichtig für den Verblock- oder Haltevorgang, si
cherzustellen, daß der Linsentragkörper versenkt oder bündig
in der Blindöffnung anliegt, bevor das Verblockungs- oder
Haltematerial B eingespritzt wird. Zu diesen Zwecken kann ei
ne Einrichtung als ein Teil des Haltegestells 144 vorgesehen
werden, um ein genaues Anliegen des Blocks während des Ver
bindungsvorgangs sicherzustellen. Wie in den Fig. 12a und
12b dargestellt ist, enthalten die bevorzugten Einrichtungen
eine für diesen Zweck vorgesehene Plazierungsscheibe 171, die
koaxial über dem drehenden Teil 178 angeordnet und durch die
Zwischenschaltung des Fixierstiftes 196′ drehbar mit dem
drehbaren Teil 178 verbunden ist. Die Scheibe hat eine obere
Fläche 181 und eine entgegengesetzte untere Fläche 183 und
ist gegen eine Bewegung an dem distalen Ende des beweglichen
Stabes 190′ befestigt, um durch gesteuerte Bewegungen zwi
schen einer angehobenen Position, wie in Fig. 12a darge
stellt ist, die der von der Scheibe eingenommenen Position
entspricht, wenn ein Block darauf zu montieren ist, und einer
in Fig. 12b dargestellten abgesenkten Position positionier
bar ist, die der von dem Block während des Verbindens des
Blocks oder Tragkörpers mit einem gegebenen Linsenrohling
eingenommenen Position entspricht. Die Plazierungsscheibe 171
enthält einen diametralen Einschnitt 179, der sich zur Boden
fläche 183 öffnet, und einen zentralen Schlitz 185, der mit
dem Ausschnitt 179 in Verbindung und mit der zentralen Dreh
achse C des drehenden Teils 178 ausgerichtet ist. Innerhalb
des internen Ausschnitts 179 ist ein Paar von Greifarmen 187,
189 aufgenommen, die durch die Zwischenschaltung eines Dreh
stiftes 191 in einer scherenähnlichen Weise drehbar mit der
Plazierungsscheibe 171 verbunden sind. Jeder der Greifarme
hat eine allgemein L-förmige Bauform, die durch einen unteren
Hebelabschnitt 193, der sich orthogonal zur Zentralachse C
erstreckt, und einen Greifabschnitt 197 definiert ist, der
sich allgemein in Übereinstimmung mit der Zentralachse C er
streckt. Jeder der Greifabschnitte 197, 197 ist komplementär
geformt, um, wenn ihre Bewegung in eine Seite-an-Seite-Aus
richtung bewirkt wurde, einen im allgemeinen pfeilähnlichen
Vorsprung 201 zu bilden, der symmetrisch zur Achse C ist.
Ferner enthält jeder der Greifabschnitte 197, 197 einen sich
allgemein orthogonal zur Zentralachse C erstreckenden Unter
flansch 205 zum Zwecke des Eingriffs hinter einen Montage
flansch 217, 217, der in der Rückseite des Blocks ausgebildet
ist.
Innerhalb des Bereichs der Plazierungsscheibe 171 sind erste
Vorspanneinrichtungen 207, 207 angeordnet, die zwischen den
oberen Oberflächen der Hebelabschnitte 193, 193 der Arme und
der inneren Oberfläche des Ausschnitts 179 wirken, um die
pfeilähnliche Konfiguration der Greifabschnitte 197, 197 zu
erhalten. Unter der Plazierungsscheibe sind zweite Vorspann
einrichtungen 209 angeordnet, die bei der bevorzugten Ausfüh
rungsform die Form einer Spiralfeder haben, die konzentrisch
um den Schiebestab 190 und die Zentralachse C angeordnet ist.
Die zweiten Vorspanneinrichtungen 209 wirken gegen einen
kreisförmigen Ring 211, der dazwischen und den unteren End
flächen der Hebelarmabschnitte 193, 193 positioniert ist, um
die Greifabschnitte 197, 197 im übrigen voneinander weg in
die in Fig. 12b gezeigte Position vorzuspannen, und um ein
Auftreten eines Sperrens zwischen der oberen Oberfläche 181
der Scheibe und dem Unterbau oder Block zu verursachen.
Die relativen Kräfte der ersten und zweiten Vorspanneinrich
tungen sind so ausgewählt, daß bei der Aufwärtsbewegung des
Schiebestabes 190 die von den ersten Vorspanneinrichtungen
207 erzeugte Kraft, die von den zweiten Vorspanneinrichtungen
209 auferlegte übersteigt, so daß die Arme 187 und 189 unter
der Vorspannung der ersten Vorspanneinrichtungen bewegt wer
den, um die Greifabschnitte 197, 197 in eine geschlossene Po
sition zu bewegen, so daß sie die pfeilähnliche Form anneh
men. Alternativ ist, wenn der Verschiebestab 190 in eine ab
gesenkte oder zurückgezogene Position bewegt wird, wie in Fi
gur 12b dargestellt ist, die von den zweiten Vorspanneinrich
tungen erzeugte Kraft derart, daß sie die, die von den ersten
Vorspanneinrichtungen aufgebracht wird, übersteigt, um zu
verursachen, daß die Greifarmabschnitte 197, 197 der Arme
189, 187 voneinander weg bewegt werden. Der Hub des Stabes
190 hat etwas Spiel, so daß der Tragkörper von der Scheibe
nicht nur positiv gegriffen, sondern auch veranlaßt wird, un
ter der Kraft des Stellglieds 188 positiv nach unten gehalten
zu werden. Das Aufliegen wird durch die Verwendung von drei
gleichmäßig beabstandeten Haltestiften 232, 232 verbessert,
die am Rahmen 159 montiert sind. Ferner ist zur besseren Un
terstützung des Anwenders beim richtigen Montieren des Trag
körpers an der Plazierungsscheibe ein zweiter Fixierstift 213
vorgesehen, mit einer länglichen Querschnittsform relativ zu
der des Stiftes 196′ versehen und paßt in ein entsprechend
geformtes Loch 215, das in der Rückseite 263 des Tragkörpers
22 ausgebildet ist. Diese Anordnung stellt eine Passung des
Tragkörpers auf der Scheibe in einer einzigen Ausrichtung si
cher.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 12c, 12d und 13a, 13b wird
eine zweite Ausführungsform einer Einrichtung zum Sicherstel
len eines genauen Aufliegens des Tragkörpers auf der Halte
schulter 172 dargestellt. Zu diesen Zwecken ist die Schulter
172, wie am besten in Fig. 12c dargestellt ist, durch im we
sentlichen ringförmige Auflageeinrichtungen 212 definiert,
die innerhalb des Halterings 142 angeordnet sind. Die Aufla
geeinrichtungen enthalten eine allgemein ringförmige, ge
druckte Schaltungsplatte 214, die auf ihren entgegengesetzten
Seiten mit drei gebogenen Segmentsätzen 216a, b, 218a, b,
220a, b überzogen sind, von denen jedes jeweils einen 120-
Grad-Abschnitt der Schaltungsplatte 214 belegt. Für die
Zwecke dieser Erörterung werden die die obere Fläche der
Schaltungsplatte belegenden gebogenen Segmente mit der "a"-
Bezeichnung benannt, während jene, die die untenliegende
Seite der Schaltungsplatte belegen, mit der "b"-Bezeichnung
benannt werden. Diese gebogenen Segmente sind mit einer ge
eigneten Steuerschaltung zum Zwecke der Detektion einer Auf
lagebedingung verbunden, in der der Linsentragkörper 22 nicht
versenkt oder bündig auf der Schulter 172 aufliegt. Dies ist
wichtig, da jegliche Abweichung von einem vor dem Beginn der
Halte- oder Blockiertätigkeit andernfalls bündig aufliegenden
Linsentragkörper zu einem ungewollten Prisma und einer fal
schen Dicke führen wird, die in die Linsenoberfläche hinein
gearbeitet wird, wenn die Anordnung aus Linsenrohling und
Tragkörper in eine automatisierte Schleifmaschine eingesetzt
wird, wie die, die in dem vorgenannten US-Patent Nr.
4,989,316 offenbart ist.
Wie in der Fig. 12c dargestellt ist, sind Leitungen 222a, b,
224a, b und 226a, b vorgesehen und jeweils mit entsprechenden
der oberen und unteren gebogenen Segmente 216a, b, 218a, b und
220a, b verbunden. Die Verbindung der Leitungen 222a, b, 224a, b
und 226a, b geht innerhalb von Öffnungen 223, 223, die teil
weise durchgehend mit dem gebogenen Segment überzogen sind,
an dem die jeweilige Leitung angebracht ist, durch die ge
druckte Schaltungsplatte 214. Die Anlageeinrichtungen 212
enthalten ferner drei gleichmäßig beabstandete Stifte 231,
231, die über der Schaltungsplatte 214 angeordnet sind, wobei
jeder eine obere Oberfläche 234 hat, die geringfügig über der
oberen Oberfläche der oberen gebogenen Segmente um ungefähr 5
Tausendstel eines Inch angeordnet ist und von denen jeder ei
nen unteren Abschnitt hat, der am Rahmen 159 in einem dielek
trischen Haltematerial, wie eines, das auf einer Phenolbasis
hergestellt wurde, verankert ist. Die oberen Oberflächen 234,
234 jedes der Stifte 231, 231 greift an an dem und hält den
Linsentragkörper, wenn er in der Schulter- oder Kulissenöff
nung 174 des Halterings 142 angeordnet ist und hält somit die
Basis des Tragkörpers geringfügig über jedem der oberen gebo
genen Segmente.
Bezugnehmend nun auf die Fig. 13a und 13b und insbesondere
die Schaltung, die die Bestimmung der richtigen Auflage des
Linsentragkörpers 22 ausführt, ist zu sehen, daß die oberen
gebogenen Segmente 216a, 218a und 220a jeweils wirksam ge
trennte Kondensatoren sind, deren Kapazität durch den Abstand
bestimmt ist, in dem die Bodenfläche 163 des Tragkörpers re
lativ zu ihnen angeordnet ist. Durch Überwachung der Kapazi
tät jedes oberen Segments kann eine Bestimmung ausgeführt
werden, ob die Position der Bodenfläche 163 des Tragkörpers
versenkt oder bündig in der Schulteröffnung 174 des Halte
rings 142 anliegt. Die oberen gebogenen Segmente 216a, 218a,
220a sind jeweils getrennt mit einzelnen Spanungsquellen V₁,
V₂, V₃ verbunden, wobei die Verbindungen durch jeweilige Ver
stärker 236, 238 und 240 und dann durch zugeordnete Wider
stände R1, R2 und R3 hindurchgehen, um an jedem der oberen
gebogenen Segmente eine bekannte Spannung von ungefähr 20
Volt anzulegen. Die Spannungsquellen V₁, V₂, V₃ werden von
einer Energieversorgungsschaltung erzeugt (nicht gezeigt),
die jeder Eingangsleitung eines jeden der Verstärker 236, 238
und 240 einen Wechselstrom zuführt, deren Phasen um 120 Grad
gegeneinander versetzt sind. Die Drei-Phasen-Anordnung der
Energieversorgung ist so bestimmt, daß die Netzspannung zwi
schen den gebogenen Segmenten in jedem Zeitpunkt gleich Null
ist. Knotenpunkte 242, 244 und 246 verbinden die Leitungen
jedes gebogenen Segments 216a, 218a und 220a mit einem Spit
zendetektor 248. Der Ausgang des Spitzendetektors ist an ei
nen Komparator 250 angeschlossen, wobei die erhaltene Logik
des Komparators an der Eingabe/Ausgabe-Unter-Steuerung 54 in
den Zentralprozessor 24 eingegeben wird. Der Spitzendetektor
besteht aus drei Dioden 252, 254, 256, wobei das Eingabeende
jeder Diode jeweils durch Leitungen mit den entsprechenden
Knotenpunkten 242, 244 und 246 verbunden ist, und wobei die
Ausgabeleitung jeder Diode parallel mit einem weiteren Kno
tenpunkt 251 verbunden ist. Somit erzeugt die höchste Ein
gangsspannung, die durch eine der drei Dioden des Spitzende
tektors hindurchgeht, eine Sperrspannung für die verbleiben
den zwei Dioden und bewirkt, daß die höchste Spannung durch
die offene Diode hindurchgeht und als Eingangsspannung zum
Komparator 250 gelangt. Um das Ausgangsspannungssignal von
der offenen Diode zu stabilisieren, ist an dem Knoten 251 ei
ne Kondensatorschaltung 258 vorgesehen.
An den Komparator 250 ist eine Referenzspannung VB angelegt,
und mit dieser Referenzspannung wird die von der offenen Di
ode erhaltene Spannung VA verglichen, so daß eine resultie
rende Spannung VO berechnet wird, die gleich der Differenz
zwischen VA und VB ist. Eine Logisch-1-Bedingung wird er
zeugt, wenn, z. B. VA größer oder gleich VB ist, wodurch V₀
größer oder gleich 0 ist, und eine Logisch-0-Bedingung wenn
VA kleiner als VB ist, wodurch V₀ eine negative Zahl wird.
Somit wird die größte vorkommende Distanz zwischen der Boden
fläche 163 des Tragkörpers und jedem oberen gebogenen Segment
216a, 218a, 220a durch Messen der Spannungen an den Knoten
242, 244 und 246 und Vergleichen der größten bestimmten Span
nung mit einer Referenzspannung bestimmbar, die einer maximal
erlaubten Distanz entspricht. Dies wird durch die Kapazität
der zugeordneten gebogenen Segmenten ermöglicht, die schließ
lich durch die Nähe der metallischen Unterseite 163 des Lin
sentragkörpers 22 gesteuert wird, da die Kapazität umgekehrt
proportional zum Abstand ist.
Die unteren gebogenen Segmente 216b, 218b und 220b sind zum
Zwecke des Eliminierens von Spannungspotentialen an den unte
ren Flächen der oberen gebogenen Segmente 216a, 218a und 220a
vorgesehen, so daß die einzige Kapazität in der Schaltung
zwischen den oberen Oberflächen der oberen gebogenen Segmente
und der unteren Oberfläche 163 des Linsentragkörpers 22
bleibt. Zu diesem Zweck sind Spannungsfolgereinrichtungen
260, 262 und 264 vorgesehen, deren jeweilige Eingangsleitung
mit den entsprechenden Knoten 242, 244 und 246 verbunden ist,
wobei jede Ausgangsleitung entsprechend mit den zugehörigen
der Leitungen 222b, 224b und 226b der unteren gebogenen Seg
mente 216b, 218b und 220b verbunden ist.
Jede der Spannungsfolgereinrichtungen ist, wie am besten in
Fig. 13b dargestellt ist, ein Operationsverstärker mit einer
Eingangsspannung, die an den entsprechenden Knoten 242, 244
und 246 abgegriffen wird, so daß die Ausgabe jedes der Ver
stärker der an jedes der oberen gebogenen Segmente 216a, 218a
und 220a angelegten Spannung folgt, wodurch die Spannungen an
den entgegengesetzten Seiten der oberen und unteren gebogenen
Segmente ausgeglichen werden.
Zusammenfassend ist es wichtig, daß der Tragkörper vor dem
Einspritzen des haltenden oder verblockenden Haftmittels
richtig anliegt. Ein falsches Anliegen oder Sitzen wird zu
einem ungewollten Prisma und/oder der falschen Linsendicke
führen. Um das richtige Anliegen des Tragkörpers sicherzu
stellen, kann ein spezieller Sensor eingesetzt werden. Der
Sensor funktioniert durch Detektieren der Kapazität zwischen
drei Kondensatorabtastplatten und dem Tragkörper. Die Konden
satorplatten werden durch eine symmetrische Drei-Phasen-Si
nussignal-Quelle durch getrennte Reihenwiderstände betrieben.
Eine kapazitive Drei-Phasen-Kopplung an den Tragkörper oder
Block ist bestrebt, die Tragkörperspannung bezüglich der
Masse auf Null zu bringen (der Tragkörper ist praktisch geer
det), da die Vektorsumme eines symmetrischen Drei-Phasen-Si
gnals Null ist. Die Kapazität, die umgekehrt proportional zum
Abstand ist, wird durch Messen der Spitzenspannung an jeder
Kondensatorplatte detektiert. Wenn der Tragkörper richtig
sitzt oder anliegt, ist die Kapazität maximal und die Spit
zenspannung minimal. Alle drei Plattenspannungen sind durch
getrennte Dioden an einem gemeinsamen Spitzendetektor ange
schlossen. Somit folgt die Spitzendetektorausgabe der höch
sten Eingangsspannung. Anders ausgedrückt muß der Tragkörper
nahe an allen drei Platten sitzen, damit der Detektor eine
minimale akzeptable Ausgabe hat. Ein Komparator signalisiert
der Steuerung, wenn die Detektorausgabe niedrig genug ist.
Die Plattenkapazität kann klein im Vergleich zu anderen
Streukapazitäten sein. Um die unerwünschten Effekte der
Streukapazität zu minimieren, werden Standardschutztechniken
eingesetzt.
Der Betrieb des gesamten Systems ist durch das Flußdiagramm
der Fig. 14a und 14b dargestellt. Der Prozeß wird durch
Einschalten der Maschine mit dem geeigneten EIN-Leistungs
schalter gestartet (Schritt 266), was das Laden des ausführ
baren Programms in das RAM, die Energiezufuhr zu den Heizele
menten 60 im Behälter 18 und den Übergang des Halte- oder
Kittmaterials B in einen flüssigen Zustand bewirkt. Wenn die
Apparatur eingeschaltet wird, wird die Einlegevorrichtung 10
durch Anheben des Läuferarms 76 und Bewegen desselben hinter
einen Sensor 71, der an dem Unterbau befestigt ist, und durch
anschließendes Bewegen des Arms über eine bestimmte Entfer
nung vom Sensor zu einer Parkstellung initialisiert, wie in
Fig. 6b in gestrichelter Linie dargestellt ist, um den Arm
während des Ausrichtvorgangs sowohl vom Ausricht- als auch
vom Haltering 8 bzw. 142 fernzuhalten. Neben der Initia
lisierung der Einlegeeinrichtung läuft die gleichzeitige In
itialisierung des Fixierstifts 196 des drehbaren Teils des
Haltegestells ab (Schritt 268). Die Auftragsbeschreibungsin
formation wird dann entweder durch manuelle Eingabe der Auf
tragsnummer durch den Tastaturblock 13 (Schritt 272) oder
(Schritt 270) durch On-Demand-Laden von Daten durch ein seri
elles Port 50 von einem Zentralcomputer durch Eingeben einer
bekannten AUFTRAGSNUMMER durch den Tastaturblock oder durch
Verwendung eines Strichcode-Abtasters (Schritt 274) geklärt.
Als nächstes wird veranlaßt, daß die spezifischen Parameter
des Auftrages, der bearbeitet werden soll, angezeigt werden,
indem der Anwender die EINGABE-Taste drückt (Schritt 276).
Falls erforderlich, kann der Anwender die abgebildeten Daten
verwenden, um den speziell nachgefragten Linsentyp aus einer
Liste von verschiedenen Linsentypen auszuwählen. Wie genauer
unter Bezugnahme auf Fig. 15 erörtert wird, werden die an
schließend im ausführbaren Programm vorgesehen graphischen
Anzeigeoptionen in den meisten Fällen durch den durch die
Vorgabeinformationen verlangten Linsentyp gesteuert. Im Mo
ment ist es nur erforderlich, zu verstehen, daß die graphi
sche Anzeige zusätzlich zum Anzeigen der erforderlichen Para
meter für einen bestehenden Auftrag ebenfalls eine Testtafel
oder ein Target 350 in natürlicher Größe erzeugt, wie in Fig.
11 dargestellt ist, die bzw. das verwendet wird, um eine
richtige Ausrichtung des Linsenrohlings relativ zum Ring 8 zu
bewirken.
Wenn ein gewünschter Auftrag mit seinen zugehörigen Daten und
Target in der Betrachtungsöffnung 30 in einer am besten in
Fig. 1a zu sehenden Weise angezeigt wird, setzt die Betäti
gungsperson anschließend den Linsenrohling 14 auf den Aus
richtring 8 und führt eine Positionierung der Kanten oder
Multifokalmerkmale des Rohlings innerhalb des abgebildeten
Targets herbei, wodurch der Linsenrohling in einer gegebenen
vorbeschriebenen Ausrichtung ausgerichtet wird, die er
schließlich relativ zum Linsentragkörper einnimmt, mit dem er
verbunden wird (Schritt 278). Es ist zu beachten, daß das
ausführbare Programm für jeden gegebenen Auftrag zuerst Daten
der rechten Linse aufruft, die anschließend von den jeweili
gen Daten für die linke Linse eines gegebenen Auftrags ge
folgt werden.
Der Linsentragkörper 22 ist ebenfalls relativ zu dem/den Fi
xierstift(en) ausgerichtet und innerhalb des Halterings 142
der Haltestation 16 angeordnet, so daß die in der Fläche 163
ausgebildete Ausrichtöffnung 177 den Fixierstift 198 auf
nimmt. Um das Erreichen einer derartigen Ausrichtung zu un
terstützen, kann eine Kerbe oder ein anderer Indikator am
Tragkörper ausgebildet sein, der mit einer entsprechenden
Orientierungsmarkierung fluchtet, die am Haltegestell 144 an
gebracht ist (Schritt 280). Der Anwender veranlaßt dann die
Maschine durch Drücken der geeigneten Taste am Tastaturblock
13, den Transport des ausgerichteten Linsenrohlings zur Hal
testation 16 zu beginnen, um ihn in der genauen Ausrichtung,
die er am Ausrichtring 8 erhalten hat, relativ zur Basis auf
den Haltering 142 zu setzen (Schritt 282). Als Antwort dar
auf, daß der Anwender den BEWEGUNG-Befehl veranlaßt hat, wird
der Läuferarm 76 von seiner Parkposition zur X1-Position über
dem Ausrichtring 8 bewegt, ein Vakuum wird an dem Greifer 12
angelegt und Druckluft wird durch die geeignete Kammer des
Drehstellgliedes 80 eingeführt, um den Läuferarm 76 zu veran
lassen, sich nach unten in Eingriff mit der aufwärtsgerichte
ten Fläche 84 des Linsenrohlings 14 zu drehen. Ferner wird
eine Bewegung aus dem normalerweise gegebenen Oben-Zustand
des Schiebestabes 190 des Vertikalstellgliedes 188 der Hal
testation in seine abgesenkte Position bewirkt, während
gleichzeitig das Drehtor 208 in seine gegen ein Fließen ge
schlossene Position bewegt wird (Schritt 284). Es ist zu be
achten, daß in dem Fall, in dem eine Anlagevorrichtung des
Sensortyps verwendet wird, wie sie unter Bezugnahme auf die
Fig. 12c und 12d erörtert wurde, jedes Signal einer unge
nauen Anlage abgestellt werden muß, bevor eine Fortsetzung
eines Haltevorgangs gestattet wird. Ferner wird, wenn ein au
ßeraxialer Parameter für die Beschreibung der spezifizierten
Linse (Schritt 286) vorhanden ist, der Tragkörper oder Block
durch den Schrittmotor 180 gedreht, der durch das drehbare
Teil 178 wirkt, um den Tragkörper genau in die vorgegebene
Winkelausrichtung relativ zum Haltering 142 zu drehen, der
ihn umgibt (Schritt 288).
Der Läuferarm 76 wird veranlaßt, durch die Beaufschlagung der
geeigneten Kammer des Stellgliedes angehoben zu werden, und
kurz darauf wird der Läuferarm-Schrittmotor 64 veranlaßt,
sich um eine gegebene Anzahl von Schritten zu drehen, um da
durch den Greifer 122 linear von der X1-Stelle nahe des Hal
terings 142 zur X2-Stelle über dem Haltering 142 zu bewegen
(Schritt 290). Anschließend wird eine Beaufschlagung der ge
eigneten Expansionskammer des Stellgliedes 80 veranlaßt, um
dadurch den Läuferarm abzusenken, um den Linsenrohling gerade
auf den Haltering 142 zu setzen (Schritt 292). Wenn der Läu
ferarm abgesenkt ist und den Linsenrohling wirksam an dem
Haltering 142 festklammert, aktiviert der Anwender wieder die
Steuerung durch Drücken einer FÜLL-Befehltaste (Schritt 294).
Wenn die Bedienperson den FÜLL-Tastaturblockknopf drückt,
wird durch gesteuerte Beaufschlagung eines der Magnetventile
in der Reihe 66 Druckluft durch die Leitung 204 eingeführt,
wodurch bewirkt wird, daß das verflüssigte Verbindungsmateri
al den Spalt G zwischen dem Linsenrohling und seinem entspre
chenden Tragkörper füllt (Schritt 296). Der Anwender bewirkt
durch Niederhalten der FÜLL-Befehltaste den fortgesetzten
Fluß von verflüssigtem Haltematerial in den Spalt bis zu dem
Zeitpunkt, zu dem das Verbindungsmaterial den Leerraum zwi
schen der Linse und dem Tragkörper füllt, woraufhin er oder
sie die FÜLL-Taste losläßt (Schritt 298). Wenn die FÜLL-Taste
innerhalb eines gegebenen Zeitraums, z. B. fünf Sekunden
(Schritt 300), nicht wieder gedrückt wird, startet die Steue
rung eine Zählung über einen zweiten Zeitraum, um ein Aushär
ten des Verbindungsmaterials B zu gestatten, wobei der zweite
Zeitraum in Abhängigkeit von den Charakteristika des Verbin
dungsmaterials B ungefähr 20 Sekunden ist (Schritt 302).
Das die Einführung von Druckluft durch die Leitung 204 steu
ernde Magnetventil wird während des zweiten Zeitraums durch
die Zentralsteuerung pulsweitenmoduliert (Schritt 304), wo
durch während des Aushärtvorgangs ein verringerter Druck im
Einlaß 168 erhalten bleibt. Dies verhindert den Rückfluß von
verflüssigtem Verbindungsmaterial durch den Fluid-Durchgang
166 während des Aushärtvorgangs und verhindert somit die Bil
dung jeglichen ungewünschten Leerraums.
Nach einer Zeitspanne, die das Füllen und Aushärten erlaubt,
wird das am Greifer 122 angelegte Vakuum abgebrochen und die
geeignete Kammer des Drehstellgliedes 80 beaufschlagt, wo
durch der Arm vom Linsenrohling weg angehoben wird, und das
Stellglied 188 wird beaufschlagt, um den nun verbundenen Lin
senrohling mit dem Tragkörper aus der Halte- oder Verkittsta
tion 16 zu heben (Schritt 306). Während der Aushärt
zeitspanne, wie sie im Schritt 302 vorgesehen ist, gestattet
das Programm die Durchführung der Ausrichtphase der nächsten
Linse durch Präsentieren des Targets zum Beispiel für die
linke Linse bei einem Auftrag für zwei Linsen auf dem Anzei
geschirm zur Ausrichtung durch den Anwender, so daß, wenn der
Aushärtvorgang abgeschlossen ist, der Transportvorgang der
nun ausgerichteten folgenden Linse bewirkt werden kann.
Unter Bezugnahme nun auf die Fig. 15 und insbesondere das
zum Anzeigen des abgebildeten graphischen Targets und der
entsprechenden Daten an dem Anzeigeschirm 5 verantwortliche
Programm ist zu sehen, daß das Programm im wesentlichen durch
darin entweder anfänglich durch einen Zentralcomputer oder
von einem Anwender durch die Tastatur eingegebenen Daten ge
steuert wird. Es ist zu beachten, daß der Anwender in jedem
Fall, ungeachtet, welche Daten in dem Verzeichnis der Zen
tralsteuerung 24 vorhanden sind, diese Daten durch Verwendung
des Tastaturblocks 13 einer Überarbeitung unterziehen kann.
Daten entsprechend der spezifischen erforderlichen Vorgabe
werden jedem zu blockenden Linsenrohling zugewiesen. Diese
Daten werden am Schirm 5 angezeigt und enthalten die folgende
Liste von Parametern, die, wie am besten in Fig. 11 darge
stellt ist, am Schirm angeordnet sind:
- 1) AUFTRAGSNUMMER (Job ¢):
- 2) AUGE (Eye)
- 3) TYP (Type)
- 4) DURCHMESSER (Diam)
- 5) SEGMENT (Seg)
- 6) EINSATZ (Inset)
- 7) ABFALL (Drop)
- 8) ACHSE (Axis):
- 9) A DEZENTRIERUNG (A Dec)
- 10) B DEZENTRIERUNG (B Dec)
- 11) VORDERSEITE (Front):
- 12) BLOCK TYP (Block).
Die Dateneingabe für jeden der obigen Parameter (1) bis (11)
wird die Art, Größe und Darstellung des Targets 350 beeinflus
sen, das schließlich auf dem Schirm präsentiert wird. Das
Target oder Testobjekt 350 wird unter Verwendung herkömmli
cher Graphikroutinen erzeugt, die das kastenähnliche Target
unter Verwendung der eingegebenen Parameter für den zu
blockenden Auftrag erzeugen, wobei dies im Falle des Testob
jektkastens 350 der DURCHMESSER-Parameter ist. Es wird noch
angegeben, daß zwei Kästen angezeigt werden, wobei der mas
sive äußere Kasten der wahre Rohlingdurchmesser ist und ein
innerer, etwas kleinerer gestrichelter Kasten einen Reserve-
oder Sicherheitsdurchmesser für Unregelmäßigkeiten in den
Rohlingkanten definiert, die Schwierigkeiten bei der Ausrich
tung unter Verwendung nur des durchgezogenen äußeren Kastens
verursachen können. Die Verwendung einer Kombination von Sei
ten entweder des gestrichelten oder des ausgezogenen Kastens
wird die Linse für eine genaue Anlage innerhalb des gegebenen
Targetbereichs qualifizieren (Schritt 314).
Der SEGMENT-Parameter entspricht der Breite der sekundären
Fokallinse, wenn durch die Vorgabe eine erforderlich ist. Be
vor eine Segmentberechnung durchgeführt werden kann, muß das
Programm jedoch erst bestimmen, ob die Linse von einer in dem
Programm angegebenen Art ist, nämlich eine abgeflachte, eine
Rundsegment-, eine progressive, eine asphärische oder eine
Speziallinse (Schritt 316). Wenn die Linse eine ist, in der
eine zweite oder dritte enthalten ist, muß ein erforderlicher
Wert für den SEGMENT-Breitenparameter eingegeben werden
(Schritt 318). Wenn die Linse keine derartige ist, nimmt das
Programm an, daß die umfaßte Linse eine Einstärkenlinse ist
(Schritt 320) und fordert den nächsten Parameter an.
Die Fig. 16 und 17 zeigen, wie Segmentlängeninformationen
durch Abbilden eines offenen Kastens 352 mit einer Breite w
verwendet wird, die durch eine Segmentlänge 354 definiert
ist, die vom Computer zum Abbilden eines Targetbereichs ver
wendet wird, in dem die Sekundärlinse auszurichten ist. Im
Fall einer progressiven Linse wird die Linse mit Referenzmar
kierungen hergestellt, die eine Fadenkreuz-Achsenlinien- und
eine Mittelpunktmarkierung des geometrischen Mittelpunkts des
Linsenrohlings und seiner genauen axialen Ausrichtung enthal
ten. In diesem Fall projiziert die graphische Anzeige, wie in
Fig. 18 dargestellt ist, eine Target-Linie 356, an der die
Markierung für die Linse zentriert ist.
Die EINSATZ- und ABFALL-Parameter, die eigentümlich für Mul
tifokallinsen sind, werden als nächstes angefordert. Wie in
Fig. 20 dargestellt ist, ist der EINSATZ Parameter der Ab
stand H der Sekundärlinse ermittelt vom Mittelpunkt des Roh
lings BC zu einem Referenzpunkt, der üblicherweise die hori
zontale Mitte der Sekundärlinse oder im Falle einer progres
siven Linse eine vertikale Markierung ist. Der ABFALL-Parame
ter ist die Abmessung V der Sekundärlinse von der Rohling
blockmitte BC entweder zur Oberkante der Sekundärlinse im
Falle einer bifokalen Linse mit flacher Oberseite oder zur
horizontalen Markierung im Fall einer progressiven Linse
(Schritt 322). Eine A DEZENTRIERUNG und eine B DEZENTRIERUNG,
die jeweils die vertikale Verschiebung und die horizontale
Verschiebung der Linsenmitte relativ zur Rohlingmitte angibt,
kann zum Zwecke der Erzeugung einer prismatischen Wirkung op
tional vorgesehen werden (Schritt 324).
Als nächstes wird der ACHSEN-Parameter angefordert. Hier wird
ein Wert für die Orientierung einer Zylinderachse relativ zu
ihrer Orientierung auf dem Block als zwischen 0 und ±180
Grad liegend bestimmt. Fig. 19 stellt ein Target für eine
Einstärkenlinse mit einer Nullachse dar, das als ein einfa
ches Rechteck mit einer Achsenlinie 358 in einer 0-Grad-Stel
lung angezeigt wird, die angibt, daß die Zylinderachse dort
entlang angeordnet ist (Schritt 326).
Die letzte Parameterüberprüfung wird bezüglich der Daten
durchgeführt, die für den VORDERSEITE-Wert eingegeben werden,
der die Krümmung der nach außen gerichtet konvexen Fläche 84
des Linsenrohlings beschreibt. Der VORDERSEITE-Wert ist die
Krümmung in Dioptrien, die üblicherweise auf dem Verpackungs
etikett der Linse angegeben ist. Der VORDERSEITE-Parameter
wird bei der Bestimmung einer gewünschten Krümmung des Lin
sentragkörpers 22 verwendet. Es ist erwünscht, eine allgemein
parallele Beziehung zwischen der außenliegenden Außenfläche
86 des Linsenrohlings 14 und der gegenüberliegenden Fläche
173 des Linsentragkörpers zu erhalten, so daß jegliches
Schrumpfen, das als Ergebnis des Aushärtens des Halte- oder
Verblockungsmaterials auftritt, gleichmäßig über den Spalt G
auftritt. Zu diesen Zwecken vergleicht der Computer unter
Verwendung des Wertes für den eingegebenen VORDERSEITE-Para
meter den Wert für die VORDERSEITE-Krümmung mit einer Reihe
von Bereichen, um zu bestimmen, in welchem Bereich der ange
gebene VORDERSEITE-Wert liegen sollte (Schritt 328). Wie in
Fig. 18 dargestellt ist, ist das Ergebnis dieser Bestimmung
die Darstellung einer Mitteilung 360 am Schirm, wodurch zu
mindest in diesem Fall ein Tragkörper der Nummer 6 erforder
lich ist (Schritt 330). Die folgende Tabelle ist ein Beispiel
verschiedener Tragkörpergrößen, die für einen gegebenen
Dioptriebereich für die VORDERSEITE-Krümmung der Linse ver
fügbar sind.
Tragkörpergröße (Dioptrie) |
Bereich (Dioptrie) |
2-Dioptrie-Tragkörper |
0,5-3,0 |
4-Dioptrie-Tragkörper |
3,1-5,9 |
6-Dioptrie-Tragkörper |
6,0-7,9 |
8-Dioptrie-Tragkörper |
8,0-9,9 |
10-Dioptrie-Tragkörper |
10,0-12,0 |
Mit der nun bestimmten geeigneten Tragkörpergröße und der ge
eigneten Mitteilung, die bei 360 erzeugt wurde, wählt der An
wender dann die geeignete Tragkörpergröße aus einer Auswahl
von Tragkörpern aus, die vorgesehen sind, und plaziert ihn in
der unter Bezugnahme auf die Fig. 14a und 14b vorstehend er
örterten Weise in dem Haltering. Wie in Fig. 18 ferner dar
gestellt ist, kann in dem Fall, in dem Daten von einem Zen
tralcomputer geladen werden, eine derartige Information eine
grafische Außenlinie 357 der Linsenform als Teil der ange
zeigten Grafik enthalten.
Nachdem die Oberflächenbehandlung der Innenfläche 84 des Lin
senrohlings vollendet ist, kann das Abnehmen des Tragkörpers
von der Linse durch das Vorsehen von Abnehme- oder Loskitt
einrichtungen 400 ausgeführt werden. Die Loskitteinrichtung
400 ist, wie in Fig. 21 dargestellt ist, vorgesehen und ent
hält zwei Backenelemente 402, 404, wobei eines der Backenele
mente relativ zum anderen beweglich und mit einem Stellglied
406 verbunden ist, das zwischen einer zurückgezogenen und ei
ner ausgefahrenen Position beweglich ist, die jeweils den zum
Aufnehmen des nun geblockten Linsenrohlings geöffneten Backen
und einer ausgefahrenen Position entsprechen, in der ein be
weglicher Backen 404 veranlaßt wird, die Halteverbindung zwi
schen der auswärts liegenden Fläche 86 und dem gehärteten
Verbindungsmaterial B zu spalten. Das Stellglied 406 ist mit
einer Druckluftquelle verbunden und wird veranlaßt, die ver
schiebbare Backe 404 durch die Steuerung des Öffnens und
Schließens eines zwischen dem Stellglied und einer Druckluft
quelle längs einer Druckluftleitung zwischengeschalteten Ven
tils zwischen ihrer ausgefahrenen und ihrer zurückgezogenen
Position zu bewegen.
Vorstehend wurde eine automatisierte Linsenhalteapparatur bei
der bevorzugten Ausführungsform offenbart. Jedoch sind zahl
reiche Modifikationen und Substitutionen bei der Erfindung
durchführbar, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen. Zum
Beispiel enthält die Apparatur, wie offenbart ist, eine ein
zige Haltestation, jedoch liegt es nicht außerhalb des Be
reichs der Erfindung, eine doppelte Haltestation vo 00742 00070 552 001000280000000200012000285910063100040 0002004431880 00004 00623rzusehen,
die Seite an Seite nebeneinander ausgerichtet sind, und die
Länge der Bahn 74 der Einlegevorrichtung zu verlängern, um
den vom Läuferarm 76 zusätzlich benötigten Verstellweg unter
zubringen. Ferner braucht die Auflistung der spezifischen
Linsencharakteristika, die einen Teil des grafischen Bildes
darstellen, nicht auf die oben offenbarten beschränkt sein,
sondern kann andere Charakteristika, wie jegliche gewünschte
PRISMA-Charakteristik enthalten.
Entsprechend wurde die Erfindung zur Illustration statt zur
Imitation oder Beschränkung beschrieben.