Brevet FR2682628A1 — publié le 19930423

La présente invention est relative aux machines automatiques pour meuler et biseauter les verres de lunettes. Les machines classiques pour meuler et biseauter les verres ophtalmiques comprennent un chariot de forme en U monté coulissant et oscillant sur un arbre horizontal fixe, un deuxième arbre horizontal monté rotatif perpendiculaire- ment entre les branches du chariot en U, formé de deux par- ties entre lesquelles est serré le verre à travailler, et un troisième arbre horizontal rotatif portant les différen- tes meules, à déborder et à biseauter. Lorsqu'une ébauche d'un verre optique à bord épais a été détourée à la forme de la monture, la tranche du verre présente une forme cylindrique et une opération de biseau- tage 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, ce biseau étant destiné à se loger dans la rainure du drageoir de la monture. L'exécution d'un tel biseau avec commande manuelle est extrêmement difficile; on a eu recours au système 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 translation pendant l'opération de meulage. Ce système ne procure cependant pas un résultat entièrement satisfaisant. Le document FR-A-2 456 304 décrit un dispositif pour mesurer la distance entre un point déterminé du contour désiré d'un verre ophtalmique et le plan tangent au pôle de la surface convexe de ce verre. Ce dispositif comprend un ensemble à deux palpeurs coopérant l'un avec le verre et l'autre avec le gabarit, monté sur le chariot et mobile parallèlement à l'axe du gabarit et du verre, l'un des palpeurs étant en contact avec la surface du verre. Au fur et à mesure que le verre tourne, le palpeur en contact avec sa surface fournit une indication en déplaçant un index devant un index gradué. Dans ce dispositif, le fait de ne palper qu'un seul point du verre pour un angle donné de celui-ci oblige à effectuer un calcul de correction en raison du fait que le point de meulage se déplace différemment suivant le diamètre de la meule et les formes non circulaires des montures. L'invention est relative à une machine automatique pour meuler et biseauter les verres ophtalmiques, du type comportant un capteur et dans lequel ce calcul de correction est inutile. Une machine de ce type est décrite et représentée dans le document EP-A- 0 281 480 Bl dans lequel un palpeur est en contact avec la tranche du verre et sa surface est formée par les bords adjacents de plusieurs éléments mobiles ou vibrants adaptés pour agir sur des capteurs sensibles à leurs déplacements. Cette conception n'est pas entièrement satisfai- sante dans la mesure o, d'une part, sa précision s'avère parfois insuffisante et, d'autre part, il existe des risques d'encrassement des moyens d'articulation des éléments mobiles. Afin de remédier à ces inconvénients, la présente invention propose une machine à meuler et à biseauter les verres ophtalmiques du type comprenant un chariot mobile en translation et en oscillation parallèlement et perpendicu- lairement par rapport à un arbre portant des meules à détou- rer et à biseauter et un palpeur pour mesurer la distance LI entre le plan tangent au pôle de la face convexe du verre et le bord de la face et pour mesure la valeur de L 2 qui correspond à l'épaisseur de la tranche du verre, caracté- risée en ce que le palpeur a une surface dont la courbure est identique à celle de la meule et qui comporte une matrice d'éléments de détection qui coopèrent avec la tranche du verre et dont chacun est relié à une portion correspondante d'un capteur à laquelle il transmet un signal représentatif du passage d'une partie de la tranche du verre en regard de l'élément de détection correspondant. Selon d'autres caractéristiques de l'invention chaque élément de détection est constitué par une portion rectangulaire élémentaire de la surface du palpeur dont deux côtés sont parallèles à l'axe de la meule; la surface du palpeur est transparente et continue et le capteur est un capteur optique constitué d'une matrice de capteurs élémentaires photosensibles; le capteur est constitué d'une matrice de capteurs élémentaires dont chacun est relié à une portion élémentaire correspondante de la surface du palpeur par des moyens de transmission d'ondes; une optique est interposée entre le capteur et la surface du palpeur pour former sur la face photosensible du capteur une image homothétique de celle de la surface du palpeur; la machine comporte des moyens électroniques d'analyse et de transformation des signaux transmis au capteur pour les convertir en des données de commande des déplacements du chariot; le palpeur est disposé à côté de la meule, la courbure de la surface du palpeur étant concentrique à celle de la meule; le palpeur est monté mobile sur le chariot de la machine pour se déplacer selon une direction perpendiculaire à l'arbre de la meule entre une position éloignée de la tranche du verre et une position active proche de la tranche du verre; en position active, la surface du palpeur est en contact avec la tranche du verre. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique partielle d'une machine à meuler et à biseauter de structure classique et à laquelle est appliquée l'invention; la figure 2 est une vue en élévation en bout de la machine de la figure 1; la figure 3 est une vue schématique en perspec- tive du palpeur; et la figure 4 est une vue schématique partielle d'une variante dans laquelle le palpeur est monté mobile-: sur le chariot de la machine. En se référant aux dessins et plus particulièrement aux figures 1 et 2, une machine classique à meuler et à biseauter comprend un chariot I de forme en U monté oscil- lant sur un arbre horizontal (non représenté) et entre les branches duquel est monté rotatif un second arbre horizontal 2 en deux parties entre lesquelles est serrée une ébauche 3 d'un verre ophtalmique qui a été détourée sur une meule 4 montée rotative sur un troisième arbre horizontal 5. Comme connu en soi, la machine comporte un capteur 6 de la position angulaire de l'ébauche 3 en rotation, et un autre capteur (non représenté) de la position du chariot 1 en translation parallèlement à l'arbre 2. En fonctionnement le chariot 1 est abaissé pour amener l'ébauche 3 en contact avec la meule 4. Suivant l'invention, la machine comporte un pal- peur, désigné dans son ensemble par la référence 7 ayant une surface convexe externe 8 présentant une courbure identique et concentrique à celle de la meule 4, et monté adjacent à celle-ci sur un support approprié 9. Dans le mode de réalisation illustré aux figures, le palpeur 7 est pour l'essentiel constitué par un bloc en matériau optiquement transparent délimité radialement vers l'extérieur par la surface courbe convexe 8 dont la courbure est identique à celle de la meule 4 et concentrique à cette dernière. La surface 8 est une portion de surface cylindri- que délimitée latéralement par quatre faces latérales perpen- diculaires entre elles qui délimitent une surface de palpage de contour rectangulaire. Comme on l'a représenté à la figure 3, la surface 8 peut être virtuellement divisée en un maillage rectangu- laire dont les côtés sont orientés selon des axes X et Y qui sont respectivement parallèle et perpendiculaire à l'axe 5 de la meule 4. Chaque maille 11 délimite une portion rectangu- laire élémentaire de la surface 8 qui est ainsi constituée d'une matrice d'éléments de détection, au sens de l'inven- tion, en regard desquels se déplace la tranche 12 du verre qui peut être en contact avec la surface 8 du palpeur ou située à proximité de cette dernière. La face inférieure transparente 13 du bloc 10 du palpeur 7 est agencée en regard d'un capteur photosensible 14. La face photosensible 15 du capteur 14 est par exemple constituée par la face d'un capteur du type CCD sensible à la lumière et constituée par une matrice de capteurs élémentaires ou pixels 16. Le maillage de la face 15 du capteur est bien entendu un maillage rectangulaire d'axes XI et Y' respective- ment parallèles aux axes X et Y. C'est en fait l'image virtuelle de la face 15 sur la surface 8 du palpeur qui constitue le quadrillage de cette dernière. Le nombre de mailles Il correspond donc au nombre de mailles 16 et ce nombre détermine la précision d'analyse du palpeur. Si cela est nécessaire, une optique d'agrandisse- ment 17 est interposée entre la face 15 et la surface 8, et est par exemple intégrée au bloc 10. Il est aussi possible de connaître à tout instant le nombre et la position des mailles Il de la surface 8 en regard desquelles est située une portion de la tranche 12 du verre, ces données venant s'ajouter à celles fournies par le capteur 6 et par le capteur de déplacement du chariot. En faisant tourner l'ébauche 3 sur le palpeur 7 on obtient une série de mesures de LI et L 2 sur toute la péri- phérie de l'ébauche Les signaux correspondants mémorisés dans un microprocesseur permettent alors une commande très précise du moteur déplaçant le chariot 1 en translation après avoir placé la tranche de l'ébauche sur la meule à biseauter 18. Dans la variante illustrée à la figure 4, le palpeur 7 peut être monté sur le chariot 1 Cependant, cette variante nécessite un mécanisme supplémentaire (non représenté) pour relever et abaisser le palpeur 7 en posi- tion active en contact ou à proximité de la tranche de l'ébauche du verre. Comme le comprendront les techniciens il est bien entendu prévu un asservissement de l'entraînement du chariot en translation afin de positionner l'ébauche sur le palpeur. On remarquera également que, du fait que le rayon du palpeur est identique à celui de la meule, le dispositif tient compte du point de meulage et permet de lire une quan- tité théoriquement illimitée de mesures sur la totalité de la périphérie du verre, supprimant ainsi le calcul de correction. Il est à souligner que l'invention permet de supprimer la réalisation d'un biseau libre en passant direc- tement de la phase de détourage à celle du biseau guidé tout en laissant cependant la possibilité de réaliser un biseau libre si on le désire. L'invention n'est pas limitée à l'utilisation d'un capteur du type photosensible mais peut également prévoir d'utiliser des moyens de détection et de transmission du type radar ou sonar, c'est-à-dire utilisant d'une manière générale des ondes réfléchies pour transmettre des signaux représentatifs de la présence ou non d'une portion de la tranche du verre en regard de la surface du palpeur, cette dernière pouvant être elle-même virtuelle. REVENDICATIONS 1 Machine à meuler et à biseauter les verres ophtalmiques, du type comprenant un chariot ( 1) mobile en translation et en oscillation parallèlement et perpendicu- lairement par rapport à un arbre portant des meules à détourer ( 4) et à biseauter ( 18) et un palpeur ( 7) pour mesurer la distance LI entre le plan tangent au pôle de la face convexe du verre et le bord de la face et pour mesurer la valeur de L 2 qui correspond à l'épaisseur de la tranche ( 12) du verre ( 3), caractérisée en ce que le palpeur ( 7) a une surface ( 8) dont la courbure est identique à celle de la meule et qui comporte une matrice d'éléments de détection ( 11) qui coopèrent avec la tranche ( 12) du verre et dont chacun est relié à une portion correspondante d'un capteur ( 14) à laquelle il transmet un signal représentatif du passage d'une partie de la tranche ( 12) du verre en regard de l'élément de détection correspondant. 2 Machine à meuler selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque élément de détection est constitué par une portion rectangulaire élémentaire ( 11) de la surface ( 8) du palpeur dont deux côtés sont parallèles à l'axe ( 5) de la meule ( 4). 3 Machine à meuler selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le capteur est constitué d'une matrice de capteurs élémentaires dont chacun est relié à une portion élémentaire correspondante de la surface du palpeur par des moyens de transmission d'ondes. 4 Machine à meuler selon la revendication 3, caractérisée en ce que la surface ( 8) du palpeur-( 7) est transparente et continue et en ce que le capteur ( 14) est un capteur optique constitué d'une matrice de capteurs élémentaires ( 16) photosensibles. Machine à meuler selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'une optique ( 17) est interposée entre le capteur ( 14) et la surface ( 8) du palpeur ( 7) pour former sur la face photosensible ( 15) du capteur une image homothétique de celle de la surface du palpeur. 6 Machine à meuler selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens électroniques d'analyse et de transfor- mation des signaux transmis au capteur pour les convertir en des données de commande des déplacements du chariot. 7 Machine à meuler selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le palpeur ( 7) est disposé à côté de la meule ( 4), la courbure de la surface du palpeur étant concentrique à celle de la meule. 8 Machine à meuler selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le palpeur ( 7) est monté mobile sur le chariot ( 1) de la machine pour se déplacer selon une direction perpendiculaire à l'arbre de la meule entre une position éloignée de la tranche du verre et une position active proche de la tranche du verre. 9 Machine à meuler selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que, en position active, la surface ( 8) du palpeur ( 7) est en con- tact avec la tranche ( 12) du verre.