Brevet FR2682058A1 — publié le 19930409

La présente invention concerne un appareil pour relever la topographie de la face convexe d'un verre optique. Les verres optiques, et notamment les verres de correction montés dans des paires de lunettes comportent un contour extérieur qui est réalisé par meulage au moyen d'une machine de meulage semi-automatique ou entièrement automatique qui lui confère un profil correspondant à celui du cercle de la monture dans laquelle il sera ultérieurement mis en place. Outre le profil du contour, la machine de meulage réalise un biseau sur la tranche du profil du verre qui est prévu pour être reçu dans le drageoir du cercle de la monture. Il est nécessaire de connaître avec la plus grande précision possible la topographie de la face convexe du verre optique afin, lors de l'opération de meulage, de réaliser le biseau sur la tranche du profil du verre avec une position précise. Ce problème est particulièrement important dans le cas d'un verre optique à bord épais dont l'ébauche a été détourée à la forme de la monture, la tranche du verre présentant une forme cylindrique à partir de laquelle une opération de biseautage doit être effectuée en guidant le verre pour former sur sa tranche un biseau de section en V situé entre les bords de sa périphérie. L'exécution d'un tel biseau par commande manuelle est extrêmement complexe. Il a déjà été proposé d'avoir recours au système dit de "biseau libre" suivant lequel on amène la tranche de l'ébauche dans une gorge en V d'une meule et on laisse l'arbre portant le verre libre de se déplacer en transla- tion pendant l'opération de meulage. Ce système ne procure cependant pas un résultat entièrement satisfaisant. Un autre type de solution est décrit et représenté dans le document FR-A1 510 824 dans lequel le système de translation et de rotation du chariot porte-verre comprend une came présentant la forme d'un secteur circulaire dont le bord extérieur agit lors de sa rotation sur une surface d'appui réalisée sous la forme d'un rail qui est ménagé sur le chariot pour déplacer ce dernier. Cette solution est complexe et peu aisée à mettre en oeuvre. Une autre solution décrite dans le document FR-A- 2.481 635 consiste à prévoir des mécanismes d'actionne- ment qui agissent latéralement sur le chariot de la machine à meuler auxquels sont associés des dispositifs d'asservissement électronique permettant de régler la position latérale du chariot et de la touche de butée à partir de potentiomètres de commande disposés sur un tableau de commande annexé à la machine. Comme dans le cas précédent, cette solution est complexe et elle n'est pas entièrement automatisable. Il s'est donc avéré nécessaire de relever directe- ment la topographie de la face convexe du verre, et notamment sa courbure afin de pouvoir, à partir de paramètres représentatifs de cette topographie, réaliser la commande entièrement automatisée d'une machine de meulage. Une solution a été proposée dans la demande de brevet français no 87/02992 dans laquelle des capteurs sont agencés directement à l'intérieur de la machine à meuler. Ce principe est satisfaisant du point de vue géométrique car il permet un guidage de positionnement automatique du biseau puisqu'il fournit des informations exactes relatives à l'éloignement des deux faces opposées du verre. Toutefois la présence des capteurs au sein de la machine de meulage n'est pas d'une mise en oeuvre aisée du fait de la présence d'humidité et de débris, tels que de la poussière de verre, sur les deux faces du verre qui nuit à la précision du relevé obtenu par les capteurs. L invention a pour but de proposer un appareil permettant de relever la topographie de la face convexe du verre avant l'opération de meulage proprement dite par exemple lors de l'étape précédente au cours de laquelle on effectue la pose de l'adaptateur sur l'ébauche du verre optique ou à un poste de lecture de la monture ou à un poste spécifique de relevé de la topographie. A cet effet, l'invention propose un appareil caractérisé en ce qu'il comporte une surface plane d'appui pour le verre à mesurer, une platine de mesure dont la face inférieure comporte une arête circulaire prévue pour prendre appui sur la face convexe du verre et qui supporte une paire de palpeurs agencés symétrique- ment par rapport au centre de 1 'arête circulaire et suscep- tibles de coulisser selon une direction perpendiculaire au plan de la platine de manière que leurs extrémités libres coopèrent avec la surface convexe du verre, et comportant des moyens pour convertir les signaux de mesure des palpeurs en des paramètres représentatifs de la topographie de la face convexe, et notamment le rayon de courbure de cette face. Selon d'autres caractéristiques de l'appareil il comporte un bâti sur lequel est agencée la surface plane d'appui et par rapport auquel la platine d'appui est montée coulissante selon un axe perpendicu- laire à la surface plane d'appui de manière à pouvoir amener l'arête circulaire en contact avec la surface convexe du verre; la platine de mesure est montée articulée par rapport au bâti autour d'un point situé sur l'axe de coulissement de la platine; l'appareil comporte un support de la platine de mesure monté coulissant par rapport au bâti et auquel la platine de mesure est reliée au moyen d'une articulation à rotule ou à la Cardan; l'appareil comporte des capteurs agencés entre le support et la platine pour mesurer l'inclinaison du plan de la platine par rapport à l'axe de coulissement et qui sont reliés aux moyens de conversion des signaux de mesure; les capteurs sont au nombre de deux agencés respectivement dans deux plans perpendiculaires entre eux et passant par l'axe de coulissement de la platine; les palpeurs sont par exemple du type mécanique, électrique, magnétique ou optique; les capteurs sont par exemple des potentiomètres électriques. L'invention propose également une machine pour la pose d'un adaptateur sur la face convexe d'un verre optique pour permettre son montage sur une machine à meuler ou à biseauter les verres, du type comportant un porte-adaptateur, caractérisée en ce qu'elle comporte un appareil pour relever la topographie de la face convexe du verre optique réalisé conformément aux enseignements de l'invention et dont la platine de mesure est reliée au porte-adaptateur qui constitue le support coulissant de la platine de mesure. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront à la lecture de la description détail- lée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera au dessin annexé dans lequel: La figure 1 est un schéma illustrant une ébauche de verre optique avec son adaptateur en position dans une machine à meuler et à biseauter son contour; la figure 2 est une vue en coupe axiale selon la ligne 2-2 de la figure 3 d'un appareil pour relever la topographie de la face convexe d'un verre optique, réalisé conformément aux enseignements de l'invention et qui est intégré à une machine de pose d'un adaptateur; et la figure 3 est une vue en section selon la ligne 3-3 de la figure 2. On reconnaît à la figure 1 un verre optique de lunette 10 dont on désire meuler et biseauter le bord périphérique 12 à l'aide d'une meule 14 et qui est monté sur l'arbre 16 de la machine à meuler au moyen d'un adaptateur 18. La meule 14 comporte notamment une gorge 20 en forme de V qui permet de réaliser un biseau en forme de V sur le bord du verre 10. Comme cela a été expliqué précédemment, il est important de positionner correctement le biseau sur le bord 12 du verre 10, et cette opération est particulière- ment complexe lorsque l'adaptateur à ventouse 18 n'a pas été appliqué sensiblement au centre de l'ébauche de verre optique 10 qui se présente à l'origine sensiblement sous la forme d'une calotte sphérique, et comme cela est représenté à la figure 1. On constate en effet que le plan arrière 22 contenant le bord 12 du verre est incliné par rapport à l'axe X-X de l'adaptateur 18 qui est coaxial à l'axe de l'arbre 16. Afin d'assurer de manière automatique la commande des déplacements des différents organes de la machine à meuler, il est nécessaire de connaître avec le plus de précisions possibles la topographie de la face convexe 24 du verre 10, ainsi que le dévers, c'est-à-dire l'angle que forme la face 22 par rapport à l'axe X-X. L'appareil de mesure selon l'invention qui est illustré aux figures 2 et 3 est ici représenté intégré dans une machine de pose de l'adaptateur 18 sur la face convexe 24. Selon une technique connue, la machine comporte un porte-adaptateur 26 qui est monté coulissant verticale- ment sur un bâti selon un axe X-X qui s'étend perpendicu- lairement à un plan ou face d'appui P sur laquelle prend appui la face arrière 22 du bord 12 du verre 10. L'appareil de mesure comporte pour l'essentiel une platine de mesure 28. La platine 28 est constituée d'une plaque infé- rieure 30 qui est percée en son centre d'un trou cylin- drique 32 dont l'intersection avec la face inférieure 34 de la plaque 30 définit une arête circulaire 36 qui est prévue pour venir en appui sur la face convexe 24 du verre 10. La platine de mesure 28 comporte également un boîtier supérieur 38 percé en son centre de manière à définir une calotte sphérique creuse 40 dont le centre est situé sur un axe Y-Y perpendiculaire à la face inférieure 34 de la plaque 30 et passant par le centre C de l'arête circulaire 36. Le porte-adaptateur 26 comporte une calotte sphérique pleine 42 dont la portion de surface sphérique extérieure 44 est maintenue en contact avec la calotte sphérique creuse 40 par un ressort de compression 46 de manière que la coopération de ces deux surfaces sphéri- ques constitue une articulation à rotule de la platine de mesure 28 par rapport au porte-adaptateur 26 qui constitue le support coulissant de la platine 28 le long de l'axe X-X. Le montage coulissant et articulé à rotule de la platine de mesure 28 permet d'amener l'arête circulaire 36 en contact avec la face convexe 24 du verre 10 et ceci même dans le cas o l'axe X-X n'est pas sensiblement à la verticale du centre géométrique de l'ébauche de verre , comme cela est illustré à la figure 2 sur laquelle on voit que les deux axes X-X et Y-Y forment entre eux un angle "a". La platine 28 comporte deux paires de palpeurs 48 A et 48 B. Chacun des palpeurs comporte une tige de palpeur 49 dont l'extrémité libre 50 est prévue pour venir en contact avec la face convexe 24 du verre optique 10. A cet effet, chaque tige de palpeur est montée coulissante dans la platine de mesure 28 selon une direction parallèle à l'axe Y-Y et elle est sollicitée en direction de la face 24 par des ressorts de compres- sion 52. Les palpeurs sont associés par paires 48 A et 48 B. Dans chaque paire, les deux palpeurs sont agencés symétriquement par rapport au centre C de l'arête circulaire 36 comme cela est illustré à la figure 3. Connaissant les différents paramètres géométriques de la platine de mesure 38, il est possible, à l'aide d'une paire de palpeurs 48 A de déterminer différents paramètres géométriques représentatifs de la topographie de la face convexe 24 et,notamment, le rayon de courbure de cette face dans le plan perpendiculaire à la face 22 et contenant les deux points de contact des extrémités des deux palpeurs. A cet effet, les palpeurs peuvent être réalisés sous différentes formes et par exemple sous la forme de potentiomètres électriques qui transmettent des signaux à des moyens électroniques d'analyse et de conversion (non représentés) qui convertissent ces signaux en paramètres géométriques. Lorsque l'adaptateur 18 est posé avec un dévers, comme cela est illustré à la figure 2, il est bien entendu nécessaire de connaître la valeur de l'angle "a" pour en tenir compte ultérieurement lors de la phase de meulage et de biseautage automatique. A cet effet, des capteurs d'inclinaison 54 sont agencés entre le support 26 et la platine 28. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 2 et 3, ces capteurs 54 sont au nombre de deux et sont agencés dans deux plans Pl et P 2 perpendiculaires entre eux et passant par l'axe X-X. Chaque capteur 54 peut par exemple être réalisé sous la forme d'un potentiomètre électrique dont une tige 56 qui s'étend selon un rayon de sphère passant par le centre C porte un contact glissant qui coopère avec une piste rhéostatique 58 portée par une plaque 60 du support 26. Les capteurs 54 sont également reliés au moyen électronique d'analyse et de conversion des signaux qu'ils transmettent afin d'enregistrer simultanément les valeurs qu'ils indiquent et les convertir en une valeur de l'angle "a". L'intégration de l'appareil de mesure à une machine de pose d'un adaptateur est particulièrement avantageuse car elle permet de réaliser au même poste la mise en place de l'adaptateur 18 et le relevé topographique. L'agencement de deux paires de palpeurs 48 A et 48 B est souhaitable dans le cas des verres de correction dits progressifs dont une zone possède une sphéricité nette- ment différente de la partie principale du verre. L'invention n'est bien entendu pas limitée à des capteurs et à des palpeurs du type électrique ou rhéosta- tique, ceux-ci pouvant être remplacés par tout type de capteur ou de palpeur, par exemple mécanique ou optique, dont les mesures sont ensuite converties sous forme de signaux électriques. L'appareil de mesure n'est pas nécessairement intégré à une machine de pose d'un adaptateur mais il peut être réalisé sous la forme d'un poste spécifique possédant son propre bâti sur lequel est formée une face d'appui P et comportant un support coulissant remplaçant le porte-adaptateur 26. L'articulation à rotule peut également être remplacée par une articulation du type à la Cardan, ces deux types d'articulation permettant de s'adapter au dévers tout en enregistrant la valeur de ce dernier. REVENDICATIONS 1 Appareil pour relever la topographie de la face convexe ( 24) d'un verre optique ( 10), caractérisé en ce qu' il comporte une surface plane (P) d' appui pour le verre à mesurer ( 10), une platine de mesure ( 28) dont la face inférieure ( 34) comporte une arête circulaire ( 36) prévue pour prendre appui sur la face convexe ( 24) du verre et qui supporte au moins une paire de palpeurs ( 48 A, 48 B) agencés symétriquement par rapport au centre (C) de l'arête circulaire ( 36) et susceptibles de coulisser selon une direction (Y-Y) perpendiculaire au plan de la platine de manière que leurs extrémités libres ( 50) coopèrent avec la surface convexe du verre ( 24), et comportant des moyens pour convertir les signaux de mesure des palpeurs en des paramètres représentatifs de la topographie de la face convexe, et notamment le rayon de courbure de cette face. 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un bâti sur lequel est agencée la surface plane d'appui (P) et par rapport auquel la platine d'appui ( 28) est montée coulissante selon un axe (X-X) perpendiculaire à la surface plane (P) d'appui de manière à pouvoir amener l'arête circulaire ( 36) en contact avec la surface convexe ( 24) du verre. 3 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la platine de mesure ( 28) est montée articulée par rapport au bâti autour d'un point situé sur l'axe (X- X) de coulissement de la platine. 4 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un support ( 26) de la platine de mesure monté coulissant par rapport au bâti et auquel la platine ( 28) est reliée au moyen d'une articulation à rotule ou à la Cardan ( 40, 44). Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte des capteurs ( 54) agencés entre le il support ( 26) et la platine ( 28) pour mesurer l'inclinai- son (a) du plan de la platine par rapport à l'axe (X-X) de coulissement de la platine, et en ce que les capteurs ( 54) sont reliés aux moyens de conversion des signaux de mesure. 6 Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que les capteurs ( 54) sont au nombre de deux agencés respectivement dans deux plans (Pl, P 2) perpendi- culaires entre eux et passant par l'axe de coulissement (X-X). 7 Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que les palpeurs ( 48 A, 48 B) sont du type mécanique, électrique, magnétique ou optique. 8 Appareil selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que les capteurs ( 54, 56, 58) sont des potentiomètres électriques. 9 Machine pour la pose d'un adaptateur ( 18) sur la face convexe d'un verre optique pour permettre son montage sur une machine à meuler et/ou à biseauter les verres, du type comportant un porte-adaptateur ( 26), caractérisée en ce qu'elle comporte un appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes et en ce que ladite platine de mesure ( 28) est reliée audit porte- adaptateur. Machine selon la revendication 9, prise en combinaison avec l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que le porte-adaptateur ( 26) constitue ledit support de la platine de mesure ( 28).