Brevet FR2764835A1 — publié le 19981224

La présente invention a pour objet un dispositif de polissoir notamment pour verres optiques tels que verres de lunettes ou autres et une installation de polissage utilisant de tels dispositifs. De façon plus précise l'invention concerne un dispositif de polissoir destiné à être monté dans une machine de polissage pour polir des verres optiques tels que des verres de lunettes ou assimilés et l'installation utilisant ces machines. Il est bien connu que lors de la fabrication de verres de lunettes l'étape finale consiste dans le façonnage ou polissage des surfaces concaves ou convexes des verres de lunettes afin de leur conférer les propriétés optiques convenables. L'opération finale de polissage est obtenue en réalisant un mouvement relatif entre le verre optique à polir et une feuille d'un matériau de polissage ou polissoir dont la texture est adaptée à l'opération à réaliser. Lc plus souvent, mais non nécessairement, le mouvement relatif est obtenu en imprimant au polissoir disposé sur un support un mouvement de rotation autour d'un axe vertical et en imprimant au verre à polir un mouvement convenable. Dans les dispositifs ou machines de polissages connus la feuille de matériau de polissage ou polissoir est disposé sur un support qui a la forme générale d'une calotte sphérique. Il est nécessaire d'avoir une relation prédéterminée entre le rayon dc courbure des dioptres définissant le verre optique et le rayon ou les rayons de courbure de la surface de polissage. Pour réaliser différents types de verres optiques correspondant à des grossissements différents et donc à des dioptres présentant des rayons de courbure différents, il est donc nécessaire de disposer de supports de polissoir présentant des rayons de courbure différents pour se conformer aux dioptres à polir. Dans une telle installation il est donc nécessaire de prévoir sur une même machine de polissoir la possibilité de monter des polissoirs présentant des rayons de courbure différents. On comprend aisément que ces opérations de changement de surface de polissage constituent des pertes de temps dans le taux d'utilisation de la machine de polissage et donc augmentent sensiblement le coût de fabrication des verres optiques. On comprend donc qu'il existe un réel besoin de disposer de dispositifs de polissage qui permettent de traiter des verres optiques dont les dioptres présentent des rayons dc courbure différents sans qu'il soit nécessaire de procéder à des opérations de changement de dispositif de polissoir afin de s'adapter aux rayons de courbure des pièces à polir. Un premier objet dc la présente invention cst de fournir un dispositif de polissoir destiné à être monté sur une machine de polissage qui permette de traiter le polissage de surfaces de verres optiques présentant une large gamme de rayons de courbure. Pour atteindre ce but, selon l'invention, le dispositif de polissoir notamment pour polir des verres de lunettes ou analogue comprend un support présentant une face externe de polissage définissant une surface de polissage et une feuille de polissage fixée sur ladite face externe, ladite surface de polissage présentant un sommet et une périphérie caractérisé en ce que ledit support comprend des moyens mécaniques de déplacement selon une direction prédéterminée pour provoquer un déplacement relatif du sommet de ladite surface de polissage par rapport à ladite périphérie par quoi on modifie de façon contrôlée la courbure de ladite surface. On comprend qu'ainsi cn provoquant le déplacement relatif du sommet de la surface de polissage qui est équipé du polissoir, on peut modifier le rayon de courbure du polissoir de façon simple sans avoir à procéder au démontage et au remplacement du dispositif de polissoir pour adapter son rayon de courbure aux verres à polir. Selon un mode préféré de réalisation, le dispositif de polissage est caractérisé en ce que laditc surface de polissage, au repos, est sensiblement une calotte sphérique dont la périphérie est définie par un plan, la direction de déplacement étant sensiblement selon le rayon de la calotte sphérique passant par ledit sommet. Un autre objet de l'invention est de fournir une installation de polissage utilisant une pluralité dc dispositifs de polissage du type défini précédemment et qui permettent d'optimiser le polissage de verres de lunettes ou analogues, ces verres présentant une grande diversité dc formes et de rayons de courbure. Pour atteindre ce but, l'installation de polissage se caractérise en ce qu'elle comprend: une pluralité de machines de polissage, chaque machine étant apte à recevoir un dispositif de polissage et à l'entraîner en rotation; une pluralité de postes de réglage aptes à recevoir chacun un dispositif de polissoir, chaque poste de réglage comprenant des organes moteurs pour provoquer le déplacement des moyens mécaniques de déplacement du dispositif de polissoir; et un ensemble de contrôle pour commander les organes moteurs en fonction de la forme qu'on veut donner à la surface de polissage dudit dispositif de polissoir. D'autres caractéristiques ct avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit de plusieurs modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux figures annexées sur lesquelles: - la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un premier mode de réalisation d'un dispositif dc polissoir; la figure 2 est une vue dc dessus d'un mode de réalisation de la tôle définissant la surface de polissage; - la figure 3 est une vue en coupe verticale d'un deuxième mode de réalisation du dispositif de polissoir; la figure 4 montre en coupe verticale un troisième mode de réalisation du support du dispositif de polissoir; - la figure 5 est une vuc partielle en coupe verticale d'un quatrième mode de réalisation du support du dispositif de polissoir; - la figure 6 est une vue de dessus du support de polissoir de la figure 5; - la figure 7 est une vue en coupe verticale d'une variante de réalisation de la figure 3; - la figure 8 est une vue partielle de dessous montrant le dispositif de polissage de la figure 7; la figure 9 est une vue schématique d'ensemble d'une installation de polissage; - la figure 10 est une vue simplifiée en élévation d'un poste de réglage d'un dispositif de polissoir; et - la figure 11 est un schéma d'un poste de réglage. En se référant tout d'abord aux figures 1 et 2 on va décrire un premier mode de réalisation du dispositif de polissoir. Dans ce mode de réalisation le dispositif de polissoir comporte une plaque de base de forme sensiblement circulaire 10 dont la périphérie 12 est de préférence munie d'un rebord en saillie 14 en forme dc portion de sphère. Sur le support 10 est montée une tôle de supportage 16 en forme de calotte sphérique qui présente un sommet 18 et une périphérie 20. La périphérie 20 de, la calotte sphérique 16 est engagée dans le rebord 14 de la plaque 10. La plaque 16 en forme dc calotte sphérique est réalisée de préférence avec un matériau déformable élastique tel qu'une tôle de laiton d'épaisseur réduite de préférence comprise entre 2 et 5 dixièmes de millimètre. Pour favoriser les possibilités de modification de rayons de courbure de la tôle 16, de préférence, celle-ci est en forme dc "marguerite" en présentant des lobes tels que 22. Ce sont les extrémités 22a des différents lobes 22 qui forment la périphérie de la tôle. Sur cette tôle 16 est disposée une couche de mousse déformable 24 réalisée de préférence en mousse alvéolaire ou cellulaire de polyéthylène, de polyuréthanne ou de caoutchouc et qui présente une épaisseur de l'ordre de 5 à millimètres. La périphérie 26 de la couche de mousse 24 est également engagée dans les rebords 14 de la plaque 10. Le sommet 18 de la tôle 16 est solidaire sur sa face interne d'une pièce 28 dans laquelle est montée libre en rotation mais solidaire en translation l'extrémité 30 d'une tige filetée 32. Cette tige filetée 32 est engagée dans un alésage taraudé 34 prévu au centre dc la plaque 10. Comme cela est connu la plaque 10 est également munie d'un système en queue d'aronde 38 en vu du montage du dispositif de polissoir sur l'appareil de polissoir pour entraîner la rotation du polissoir. En outre, une feuille de polissage ou polissoir 40 est fixée sur la face externe de la couche de mousse 24 par tous moyens convenables. Soit on peut utiliser un polissoir 40 auto-adhésif qui sera donc directement fixé sur la couche de mousse, soit on peut utiliser un polissoir non adhésif dont la périphérie 42 est fixée par tous moyens convenables sur la périphérie dc la plaque 10. On comprend que, en provoquant la rotation de la tige filetée 32, on déplace la position du sommet 18 de la plaque 16 en forme de calotte sphérique et donc du sommet du polissoir 40. On modifie ainsi le rayon de courbure de la surface de polissage définie par le polissoir. L'action sur la tige filetée 32 peut être réalisée automatiquement à l'aide d'un moteur qui comporte dans son circuit de commande une table de correspondance entre la rotation de la vis et le rayon de courbure résultant de la calotte sphérique 16. On comprend également que le libre glissement de faible amplitude de la périphérie 20 de la calotte sphérique 16 évite l'introduction de déformations parasites sur la calotte sphérique 16 sous l'effet des déplacements dc la tige filetée 32. La figure 3 illustre de façon simplifiée un mode perfectionné de réalisation du dispositif de polissoir de la figure 1. Dans ce mode de réalisation, on retrouve la plaque formant socle 50, la tôle en forme de calotte sphérique 52 sur laquelle sont disposés la couche de mousse et le polissoir et la tige filetée 54 dont s l'extrémité 56 est solidaire en translation du sommet 58 de la calotte sphérique 52 et coopère avec l'alésage taraudé 60 aménagé dans la plaque 50. Dans ce mode dc réalisation perfectionné qui permet de mieux définir les modifications des rayons de courbure de la tôle 52 en forme de calotte S sphérique, on a prévu un système complémentaire de modification du rayon de courbure. Ce système est constitué par une bague annulaire 62 qui est fixée sur la face interne de la tôle 52. Cette bague est solidaire de tiges 64, par exemple de quatre tiges disposées à 900, chaque tige 64 traversant la plaque 50 par des orifices 66. L'extrémité 68 des tiges 64 est filetée et peut coopérer avec un écrou 70, l'écrou 70 étant assujetti à rester plaqué contrer la face inférieure 50a de la plaque 50. Pour procéder au réglage de la courbure de la tôle 52, on agit d'une part par rotation sur la tige filetée 54 comme cela a été expliqué en liaison avec la figure 1 ce qui provoque le déplacement du sommet 58 de la calotte sphérique 52. On corrige dans sa zone intermédiaire la courbure dc la calotte sphérique en agissant sur les écrous 66 associés aux tiges 64. En réglant la position de la bague 62 qui est solidaire de la tôle en formne de calotte sphérique 52, on définit ainsi de façon très précise la courbure globale de la calotte sphérique. Les tiges 64 pourraient être remplacées par une unique virole cylindrique entourant la tige 54. Les déplacements de cette virole pourraient alors être commandés par un unique écrou coopérant avec une partie filetée de la virole. Il va de soi que la figure 3 est simplifiée et que, de préférence, la périphérie de la calotte sphérique 52 est engagée contre un rebord de la plaque 50 comme cela a été expliqué en liaison avec la figure 1. Grâce à ce mode de réalisation perfectionné, on obtient ainsi une définition très précise de la courbure de la tôle 52, les légères irrégularités résiduelles de courbure étant absorbées par la couche de mousse qui est disposée sur la tôle 52. Les figures 7 et 8 illustrent une variante de réalisation du dispositif de polissoir représenté sur la figure 3 qui permet le polissage de verres de lunettes ou de pièces optiques qui ne présentent pas une symétrie de révolution autour de leur axe optique. Ce mode de réalisation reprendra l'intégralité des caractéristiques techniques du mode de réalisation de la figure 1. On ne décrira donc pas à nouveau ces caractéristiques. Dans ce mode de réalisation, on trouve en outre quatre pièces en forme de segments curvilignes référencés 150 à 156, comme cela se voit mieux sur la figure 8 et qui sont fixés sur la face interne dc la tôle 16. Ces segments correspondent à un angle légèrement inférieur à 90 degrés et sont régulièrement disposés. Dans le cas o la tôle 16 a la forme d'une "marguerite", chaque segment curviligne est fixé sur un lobe 22 de la tôle. Les pièces 150 à 156 sont disposées sensiblement sur un même cercle situé dans un plan orthogonal à la direction de déplacemcnt, c'est-à-dire à l'axe de la tige 30. Chaque pièce 150 à 156 est associée à une tige de commande de déplacement 158 dont l'extrémité supérieure 158a est reliée à la pièce 150 à 156 par une liaison mécanique 160 autorisant la libre rotation de la tige 158 autour de son axe, mais solidarisant en translation la pièce en forme de segment curviligne et l'cxtrémité de la tige. Chaque tige 158 présente une partie filetée 162 qui coopère avec un alésage taraudé 164 de la plaque de base 10. On comprend qu'en commandant la rotation de la tigc 158, on provoque le déplacemcnt de la pièce en forme de segment curviligne et donc la courbure de la tôle 16 dans la région correspondante. Chaque tigc 158 peut être entraînée en rotation par son extrémité 166 qui fait saillie hors de la plaque 10. On comprend qu'en commandant séparément les tiges 158 et la tige axiale 30, on peut donner à la tôle 16 une configuration présentant différents rayons de courbure, la surface résultante de la tôle pouvant ne pas présenter une symétrie de révolution autour de l'axe de la tige centrale 30. Les légères singularités de courbure qui pourraient sc présenter dans les zones de raccordement des portions de surface de la tôle 16 associées aux différentes pièces 150 à 158 sont compensées par l'effet de la couche dc mousse 18. Il va de soi que, au lieu d'avoir quatre pièces 150 à 156 en forme de segments curvilignes, on pourrait en avoir un nombre différent. Par exemple, dans une version simplifiée, on pourrait n'avoir que deux de ces pièces. Chaque pièce étant alors commandée par deux tiges 158 dont les déplacements seraient identiques. Dans le mode dc réalisation représenté sur la figure 4, on retrouve la plaque circulaire 80 formant socle sur laquelle cst sensiblement fixée la périphérie de la tôle 82 en forme dc calotte sphérique. Lc sommet 84 de la tôle 82 est solidaire de l'extrémité d'une tige axiale 86 qui traverse librement la plaque 80 par un alésage 88. L'extrémité de la tige 86 est solidaire d'une deuxième plaque circulaire 90 munie de la queue d'aronde 92. La liaison entre les plaques circulaires ct 90 est assurée par une bague rotative 94 qui présente un premier filetage externe 96 apte à coopérer avec un filetage interne 98 d'un rebord 100 de la plaque et un filetage interne 102 apte à coopérer avec un filetage externe 104 ménagé dans la périphérie 106 de la deuxième plaque 90. Lcs filetages 96 et 102 sont bien sûr inversés. On comprend qu'en commandant la rotation de la bague 94 dans un sens ou dans l'autre, on provoque le rapprochement ou l'éloignement des plaques et 90. La tige 88 étant solidaire d'une part de la plaque 90 et d'autre part du sommet de la calotte sphérique 82, on provoque ainsi le déplacement du sommet 84 de la calotte sphérique par rapport à sa périphérie et donc la modification par déformation élastique de la courbure dc la calotte sphérique 82. Au lieu d'être filetée, la bague 94 pourrait être munie de rampes formant cames coopérant avec des rampes correspondantes ménagées dans les plaques 80 et 90. Sur les figures 5 et 6, on a représenté un autre mode de réalisation du système mécanique de modification de la courbure dc la surface de polissage. Dans ce mode de réalisation, la courbure de la tôle déformable 120 en forme de calotte sphérique est assurée par une pluralité de vis ou organes analogues 122 qui sont engagés dans des alésages taraudés 124 de la plaque circulaire 126. Comme le montre mieux la figure 6, les différentes vis 122 sont régulièrement réparties sur des cercles de la plaque de base 126. On comprend que en agissant par rotation des vis 122, ce qui provoque leur déplacement dans un sens ou dans un autre par rapport à la plaque de base 126, l'extrémité 122a des différentes vis 122, définit une surface que pourra prendre la tôle déformable 120 en forme de calotte sphérique. Il suffit d'associer à une courbure souhaitée de la calotte sphérique 122, une position d'enfoncement des vis 122 pour définir cette surface. Les vis 122 pourraient être remplacées par des tiges mobiles dans les alésages de la plaque et associées à des moyens de réglage individuel de la position, de l'extrémité de la tige par rapport à la plaque. En se référant maintenant aux figures 8 à 11, on va décrire une installation de polissage utilisant les dispositifs de polissage décrits en liaison avec les figures 1 à 8 et de préférence mais non exclusivement avec le mode de réalisation des figures 7 et 8. L'installation de polissage comprend une pluralité de machines de polissage A1... An sur lesquelles on peut monter les dispositifs de polissage déjà décrits. Cette installation comprend également une pluralité de postes de réglage des dispositifs de polissage, ces postes étant référencés B1 à Bp. Chaque poste de réglage permet de régler la forme de la surface dc polissage d'un dispositif de polissoir. Dans le cas du mode de réalisation des figures 7 et 8, ce poste permet de commander la rotation de la tige 30 et des tiges 158. Chaque machine Ai consiste essentiellement en un moteur entraînant en rotation le dispositif de polissoir. L'ensemble de l'installation est contrôlé par un ensemble de commande 170 qui permet à l'opérateur d'entrer la forme de la surface de polissage souhaitée pour un dispositif de polissage à régler et qui permet d'envoyer automatiquement au poste de réglage les instructions convenables pour obtenir la surface de polissage programmée par l'opérateur. L'ensemble de commande comprend une unité de traitement 172 constituée par exemple à partir d'un micro processeur. Il comprend également un clavier 174 pour introduire dans l'unité de traitement les paramètres de la surface à réaliser et un dispositif de visualisation 176. Le clavier 174 pourrait être remplacé par tout autre moyen d'acquisition de données. L'unité de traitement 172 est couplée à une mémoire de programme 178. La mémoire 178 contient en particulier des tables de correspondance entre les paramètres de chaque surface qui peut être réglée et les déplacements correspondants qui doivent être appliqués aux tiges de commande. Grâce à ces tables, l'unité de traitement émet sur ses sorties 180 les commandes de déplacement qui doivent être exécutées vers les circuits de commande 182 des postes de réglage Bj. Le poste de réglage Bj comprend un bâtis 184 sur lequel on place manuellement ou par tout moyen convcnable, le dispositif de polissoir à régler. Le bâtis 184 contient cinq moteurs pas à pas 186, 188, 190, 192 et 194. L'arbre de sortie de chaque moteur est relié à une transmission mécanique 196, qui vient en prise avec chaque extrémité des tiges 30 et 158 du dispositif de polissoir lorsque celui-ci est placé sur le bâtis. Ainsi la commande de chaque moteur permet de provoquer le déplacement de la tige correspondante, correspondant aux instructions émises par l'unité de traitement 172. Il va de soi que le poste de réglage pourrait comporter un nombre plus limité de moteurs pas à pas. Dans ce cas, les moyens de transmission mécanique pourraient âtre commandés pour relier le ou les moteurs pas à pas successivement aux différents organes de déplacement du dispositif de polissoir. Il va également de soi que la constitution du poste de réglage dépend du nombre d'organes de commande de déplacement que comporte le dispositif de polissoir et dc la nature de ces organes. Dans une version perfectionnée de l'invention, chaque poste de réglage Bj est équipé d'une ou plusieurs caméra 198 permettant de mesurer, par prise d'images, la surface prise cffectivement par la face de polissage du dispositif de polissoir après son réglage. Les informations émises par la caméra sont reçues par l'unité de traitement 172 par l'intermédiaire d'un circuit de conversion 200 des images en données numériques. Ces informations sont comparées à celles qui ont été initialement introduites dans l'unité de traitement. Dans le cas o l'image recueillic par la caméra n'est pas conforme à la forme de la surface programmée, l'unité dc traitement émet vers le circuit de commande 182 du poste de réglage des instructions de correction d'erreurs. Puis le dispositif de polissoir est enlevé du poste de réglage et placé sur la machine de polissage prévue, soit manuellement, soit par des moyens de transfert. REVENDICATIONS 1. Dispositif de polissoir notamment pour polir des verres de lunettes ou analogue comprenant un support présentant unc face externe de polissage définissant une surface de polissage et une feuille de polissage fixée sur ladite face externe, ladite surface de polissage présentant un sommet et une périphérie caractérisé en ce que ledit support comprend des moyens mécaniques de déplacement selon une direction prédéterminée pour provoquer un déplacement relatif d'au moins le sommet de ladite surface de polissage par rapport à ladite périphérie par quoi on modifie dc façon contrôlée la courbure de ladite surface. 2. Dispositif de polissoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite surface dc polissage, au repos, est sensiblement une calotte sphérique dont la périphérie est définie par un plan, la direction de déplacement étant sensiblement selon le rayon de la calotte sphérique passant par ledit sommet. 3. Dispositif de polissoir selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une couche de mousse disposée sur une tôle définissant ladite surface de polissage. 4. Dispositif de polissoir selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit support comporte un socle, sensiblement circulaire, en ce que la surface de polissage est constituée par au moins une tôle déformable, en ce que ledit socle comprend des moyens pour sensiblement immobiliser la périphérie dc ladite tôle selon la direction de déplacement et en ce que lesdits moyens de déplacement comprennent une tige au moins partiellement filetée dont une première extrémité est solidaire en translation du sommet de ladite tôle en forme de calotte sphérique et dont le filetage coopèrc avcc un taraudage ménagé selon l'axe dudit socle. 5. Dispositif de polissoir selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une pièce en forme de bague solidaire de la face interne de ladite tôle et entourant la première extrémité dc ladite tige et des moyens pour déplacer ladite bague par rapport audit socle. 6. Dispositif dc polissoir selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comprend une première plaque circulaire dont la périphérie de la surface de polissage est sensiblement solidaire, une deuxième plaque circulaire formant un socle, des moyens pour maintenir une distance constante entre le sommet de la surface de polissage et ladite deuxième plaque et une bague tournante munie d'un filetage interne et d'un filetage externe, lesdits filetagcs étant inversés, chacun desdits filetages étant apte à coopérer avec un premier filetage ménagé à la périphérie de ladite première plaque et un deuxième filetage ménagé à la périphérie de ladite deuxième plaque. 7. Dispositif de polissoir selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre n pièces en forme de segment, curviligne, fixées sur la face interne de ladite tôle et disposées sensiblement sur un même cercle de la calotte sphérique situé dans un plan orthogonal à la direction de déplacement, et n moyens de déplacement pour déplacer séparément chaque pièce en forme de segment curviligne selon ladite direction de déplacement. 8. Installation de polissage utilisant des dispositifs de polissoirs selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend: une pluralité de machines de polissage, chaque machine étant apte à recevoir un dispositif de polissage et à l'entraîner en rotation; une pluralité de postes de réglage aptes à recevoir chacun un dispositif de polissoir, chaque poste de réglage comprenant des organes moteurs pour provoquer le déplacement des moyens mécaniques de déplacement du dispositif de polissoir; et un ensemble de contrôle pour commander les organes moteurs en fonction de la forme qu'on veut donner à la surface de polissage dudit dispositif de polissoir. 9. Installation de polissage selon la revendication 8, caractérisée en ce que ledit ensemble de contrôle comprend: des moyens pour recevoir des informations sur la forme que l'on veut donner à la surface de polissage du dispositif de polissoir; et des moyens pour convertir lesdites informations de forme en des informations de commande des organes moteurs du poste de réglage. 10. Installation de polissage selon la revendication 9, caractérisée en ce que chaque poste de réglage comprend de plus des moyens de prise d'image pour obtenir des informations sur la forme effective de la surface de polissage et la forme programmée de ladite surface.