Brevet FR2835771A1 — publié le 20030815

La présente invention concerne un dispositif de meulage de lentille ophtalmique comportant un bâti, une meule montée rotative sur le bâti autour d'un axe de meule, un support de lentille mobile par rapport au bâti et sur lequel peut être montée rotative une lentille autour d'un axe de lentille parallèle à l'axe de meule, des moyens moteurs adaptés pour déplacer ledit support vers la meule de façon à mettre en contact la lentille avec la meule, et des moyens de commande des moyens moteurs. On connaît dans l'état de la technique de tels dispositifs, dans lesquels l'axe de meule et l'axe lentille sont horizontaux, le support de lentille étant constitué d'un chariot basculant autour d'un axe également horizontal. Durant l'opération de meulage, l'ébauche de lentille est appliquée contre la meule par basculement du chariot autour de son axe. Généralement, ces dispositifs comprennent un vérin dont la tige mobile peut coulisser par rapport au bâti, l'extrémité libre de la tige de vérin constituant une butée mobile qui limite le débattement angulaire du chariot. La forme à donner à la lentille ophtalmique est associée à des données de position de la butée mobile en fonction de la position angulaire de la lentille autour de son axe de rotation, au cours du meulage. Dans les appareils du type précité, la position de la butée mobile est liée à la position angulaire de la lentille autour de son axe. la pression (ou effort) de meulage, qui représente l'effort exercé par la meule sur la lentille ophtalmique, est générée uniquement par gravité, c'est-à-dire par le poids de l'équipage mobile formé de l'ensemble des pièces portées par le chariot, donc essentiellement par le poids du chariot. Généralement, l'extrémité de la tige mobile du vérin, qui forme la butée mobile pour le chariot, est équipée d'une touche permettant de détecter le contact entre le chariot et la butée mobile. Ainsi, en fin de processus de meulage, lorsque la forme à donner à la lentille est atteinte, la touche détecte un contact à chaque position angulaire de la lentille autour de son axe. Lorsqu'un tel cycle se produit, le chariot est dégagé de la meule de façon à retirer la lentille finie. De tels dispositifs ne donnent pas entière satisfaction, au moins pour deux raisons. En premier lieu, bien que certaines machines prévoient la possibilité de régler le bras de levier du chariot ou de compenser partiellement son poids par des moyens réglables de rappel, l'effort de meulage ne peut être maîtrisé pour tous les types de lentilles et durant tout le processus de meulage. On sait qu'un effort de meulage excessif peut entraîner la cassure de la lentille, et qu'un effort de meulage trop faible entraîne un temps d'usinage excessif. Du fait que de nombreuses lentilles ophtalmiques présentent des épaisseurs pouvant varier de façon importante en fonction de la distance à l'axe optique, l'opération de meulage, si l'effort de meulage est maintenu constant durant toute l'opération, peut provoquer des cassures ou conduire à des pertes de temps dues à des profondeurs de passes trop faibles. En second lieu, de tels appareils sont complexes du fait de la nécessité d'une double motorisation pour positionner le chariot : l'une pour l'amener dans sa position dans laquelle la lentille est pressée contre la meule, et l'autre pour limiter son débattement, cette dernière motorisation étant en l'occurrence constituée du vérin décrit plus haut. L'invention a pour but principal de remédier à ces inconvénients. A cet effet, suivant l'invention, les moyens de commande sont asservis à la position du support de lentille par rapport à la meule et comprennent des moyens de limitation d'effort du support sur la meule. Suivant d'autres caractéristiques du dispositif conforme à l'invention : les moyens moteurs comprennent un moteur électrique et les moyens de limitation d'effort sont des moyens de limitation de la puissance électrique d'alimentation dudit moteur ; - le support de lentille est monté pivotant sur le bâti, autour d'un axe de support parallèle à l'axe de lentille, les moyens moteurs étant adaptés pour déplacer angulairement le support autour de l'axe de support ; les moyens moteurs comprennent un moteur électrique fixe par rapport au bâti et le support de lentille est solidaire d'un secteur denté engrenant avec une roue dentée entraînée par l'arbre de sortie du moteur ; - le bâti définit une surface plane d'appui sur un plan de travail et l'axe de support est orthogonal à ladite surface plane d'appui ; et - les moyens de limitation d'effort comprennent des moyens de mémorisation de données relatives à la lentille à meuler et sont adaptés pour interrompre le déplacement du support par les moyens moteurs lorsque l'effort de la meule sur le support atteint une valeur de seuil prédéterminée et dépendante desdites données. L'invention vise également un procédé de meulage d'une lentille ophtalmique, dans lequel : - on associe à chaque région de la lentille à meuler une valeur de seuil d'effort de meulage à ne pas dépasser ; on déplace la lentille de façon à la presser contre la meule avec des moyens moteurs asservis à la position de la lentille par rapport à la meule ; et on limite le déplacement de la lentille par rapport à la meule de sorte que l'effort de meulage ne 1 dépasse pas, dans la région de lentille en cours de meulage, la valeur de seuil correspondante. Suivant d'autres caractéristiques du procédé conforme à l'invention : - la valeur de seuil d'effort de meulage dépend de l'épaisseur de la lentille dans la région considérée ; les moyens moteurs comprennent un moteur électrique et, pour chaque région de lentille en cours de meulage, on limite la puissance électrique fournie au moteur à une valeur correspondant à la valeur de seuil associée à ladite région ; et - on déplace la lentille dans un plan sensiblement horizontal, la meule étant rotative autour d'un axe sensiblement vertical. Un mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple, et sur lesquels : - la Figure 1 est une vue partielle en perspective d'un dispositif suivant l'invention, sur laquelle la meule n'est pas représentée ; et - la Figure 2 est une vue en coupe du dispositif de la Figure 1, dans le plan II-II indiqué sur la Figure 1, la meule étant ici représentée et la lentille étant en cours de meulage. La Figure 1 représente partiellement un dispositif de meulage suivant l'invention, dans sa position normale d'utilisation, c'est-à-dire en appui sur un plan de travail horizontal. Comme illustré sur les Figures 1 et 2, le dispositif de meulage suivant l'invention comporte essentiellement un bâti 1, une meule 2 (Figure 2) montée rotative sur le bâti autour d'un axe de meule vertical ZZ, et un support de lentille ou chariot 3 monté pivotant par rapport au bâti 1 autour d'un axe vertical Z'Z'. Le bâti 1 est essentiellement formé d'un socle 5 pouvant reposer horizontalement sur un plan de travail par l'intermédiaire de pieds d'appui 6 qui définissent une surface d'appui plan, et d'une potence 7 fixée rigidement au socle 5. Le chariot 3 est essentiellement formé d'une barre profilée supportant l'arbre de lentille 9 à rotation autour d'un axe vertical Z''Z''situé à distance de l'axe Z'Z'. De façon classique, l'arbre de lentille 9 est constitué de deux demi-arbres solidairement rotatifs, dont l'un est solidarisé à une lentille à meuler 10, par l'intermédiaire d'un adaptateur de meulage collé sur celleci. A son extrémité libre supérieure, le chariot 3 est rigidement fixé à un secteur denté 11 s'étendant dans un plan horizontal. L'arbre de lentille 9 est, lors de l'opération de meulage, entraîné en rotation autour de son axe Z'IZ''par des moyens d'entraînement (non représentés) de façon à donner à la lentille une position angulaire 0 fonction du temps. Le chariot 3 est monté pivotant autour de l'axe Z'Z' matérialisé par des tourillons 13, par l'intermédiaire de paliers 15. La potence 7 présente une tête de potence 17 à son extrémité supérieure, sur laquelle est fixé le corps d'un moteur électrique 19, de préférence un moteur à courant continu. L'arbre de sortie du moteur 19 est solidaire d'un pignon moteur (non représenté) engrenant avec une roue dentée 21, qui forme un double pignon de transmission avec une deuxième roue dentée 22, laquelle est en prise avec le secteur denté 11. La tête de potence 17 supporte également un codeur incrémental 23 définissant un moyen de contrôle des déplacements angulaires du secteur denté 11, et donc du chariot 3, autour de l'axe Z'Z'. Les déplacements angulaires du secteur denté 11 sont repérés par la position angulaire 0/ du secteur autour de l'axe Z'Z'. Le dispositif de meulage comprend en outre des moyens électroniques de commande 30 du moteur 19, lesquels sont asservis à la position du chariot 3 par rapport à la meule 2, et ce d'une façon qui va être explicitée par la suite. Le secteur denté 11 supporte rigidement sur sa face supérieure, un volet 32 qui constitue un organe de manoeuvre d'un interrupteur 33, fixé sur la tête de potence 17 et relié électriquement au moteur 19. L'opération de meulage consiste à déplacer la lentille ophtalmique 10 par rapport à la meule 2 en rotation, de façon à obtenir la forme représentée en traits pleins sur la Figure 2, à partir de la forme généralement circulaire d'une ébauche de lentille, telle que représentée en traits mixtes sur la Figure 2 et en traits pleins sur la Figure 1. Préalablement à l'opération de meulage proprement dite, on détermine la loi r = f (8) caractéristique de la forme de la lentille à obtenir par l'opération de meulage. La détermination de cette loi est réalisée par sélection d'une forme pré-enregistrée, ou par acquisition de la forme d'une monture ou d'un gabarit de lentille. Cette opération peut être réalisée par des moyens connus. La loi de commande 0/= g (8) qui donne la position angulaire du chariot 3 autour de son axe Z'Z'en fonction de la position angulaire de la lentille autour de son axe de rotation Z''Z''est déduite de la loi de forme r = f (8) à donner à la lentille. La loi de commande (0) est mémorisée dans les moyens de commande 30 du moteur 19. Les moyens de commande 30 sont pourvus de moyens de limitation d'effort mutuel du support sur la meule, cet effort étant exercé par l'intermédiaire de l'appui de la lentille 10 sur la meule. Les moyens de limitation d'effort sont, dans le mode de réalisation préféré, des moyens de limitation de la puissance électrique d'alimentation du moteur, qui peuvent être en particulier des moyens de limitation de l'intensité électrique fournie au moteur pour déplacer le chariot 3 à l'encontre de l'effort résistant exercé par la meule 2 sur la lentille 10. Les moyens de limitation d'effort comprennent des moyens de mémorisation des données relatives à l'ébauche de lentille, qui sont en particulier des données géométriques (notamment l'épaisseur) et des données relatives à la matière de la lentille (ou aux matières s'il s'agit d'une lentille composite). Ainsi, préalablement à l'opération de meulage, on mémorise une loi significative de l'effort maximal de meulage qui peut être appliqué en chaque point ou en chaque région du verre à meuler, cette loi étant dépendante desdites données relatives à l'ébauche. Une telle loi peut se traduire par une loi de limitation de la puissance électrique fournie au moteur ou encore, comme explicité plus haut, une loi de limitation de l'intensité électrique fournie au moteur Imax = h (r, 8). Lors de l'opération de meulage proprement dite, les moyens de commande 30 commandent l'alimentation électrique du moteur 19 de façon à suivre la loi de commande en position angulaire 0/= g (8), les moyens de commande 30 étant asservis à la position angulaire du chariot 3 au moyen du signal de contrôle délivré par le codeur 23. La consigne de position angulaire 0/= g (8) ne peut être atteinte par la chariot 3 qu'à la condition du respect de la consigne en limitation de puissance ou d'intensité Imax = h (r, O) imposée par les moyens de limitation d'effort, et ce à chaque instant de l'opération de meulage. Si, lors de déplacement du chariot 3 vers sa position de consigne, la puissance ou intensité électrique fournie au moteur atteint la valeur maximale associée à la région de la lentille en cours de meulage, repérée par r et 0, le déplacement du chariot est interrompu. La consigne en position angulaire du chariot ne pourra être atteinte, pour cette région de lentille, qu'après au moins un tour supplémentaire de la lentille autour de l'axe Z''Z''. Naturellement, pour détecter la fin de l'opération de meulage, il suffit de détecter, au moyen du codeur 23, que la position réelle du chariot 3 coïncide, à chaque position angulaire 8 de la lentille, à la loi de consigne de position = g (8). Dès que cette condition est vérifiée, les moyens de commande 30 commandent le moteur 19 dans le sens d'un dégagement du chariot de la meule 2. L'alimentation du moteur 19 est coupée en fin de dégagement par l'appui du volet 32 sur l'interrupteur 33. Grâce à l'invention qui vient d'être décrite, l'effort de meulage peut être maîtrisé à chaque instant avec une grande précision, afin d'éviter la casse des lentilles lors de l'opération de meulage et de réduire autant que possible la durée totale de l'opération. D'autre part, l'invention permet de s'affranchir de l'utilisation du poids du chariot pour générer l'effort de meulage. Alors que les chariots utilisés dans les machines connues sont de masse importante, précisément pour générer un effort de meulage suffisant, l'invention fonctionne avec un chariot dont la masse peut être très faible. De ce fait, une machine de meulage conforme à l'invention présente un poids et un coût de fabrication réduits. Suivant le mode de réalisation représenté, l'invention met en jeu des composants électroniques simples qui permettent de s'affranchir des motorisations coûteuses. L'invention peut également être mise en oeuvre avec une motorisation de type différent, par exemple un actionneur hydraulique ou pneumatique. Dans un tel cas également, la motorisation se trouve simplifiée par rapport aux machines de l'état de la technique, et le fonctionnement fiabilisé. REVENDICATIONS 1. Dispositif de meulage de lentille ophtalmique comportant un bâti (1), une meule (2) montée rotative sur le bâti (1) autour d'un axe de meule (ZZ), un support de lentille (3) mobile par rapport au bâti (1) et sur lequel peut être montée rotative une lentille (10) autour d'un axe de lentille (Z''Z'') parallèle à l'axe de meule (ZZ), des moyens moteurs (19) adaptés pour déplacer ledit support (3) vers la meule (2) de façon à mettre en contact la lentille (10) avec la meule (2), et des moyens (30) de commande des moyens moteurs, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande (30) sont asservis à la position du support de lentille (3) par rapport à la meule (2) et comprennent des moyens de limitation d'effort du support (3) sur la meule (2). 2. Dispositif de meulage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens moteurs comprennent un moteur électrique (19), et les moyens de limitation d'effort sont des moyens de limitation de la puissance électrique d'alimentation dudit moteur. 3. Dispositif de meulage suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le support de lentille (3) est monté pivotant sur le bâti (1), autour d'un axe de support (Z'Z') parallèle à l'axe de lentille (Z''Z''), les moyens moteurs (19) étant adaptés pour déplacer angulairement le support (3) autour de l'axe de support (Z'Z'). 4. Dispositif de meulage suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens moteurs comprennent un moteur électrique (19) fixe par rapport au bâti (1) et le support de lentille (3) est solidaire d'un secteur denté (11) engrenant avec une roue dentée (22) entraînée par l'arbre de sortie du moteur (19). 5. Dispositif de meulage suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le bâti définit une surface plane d'appui sur un plan de travail, et l'axe de support (Z'Z') est orthogonal à ladite surface plane d'appui. 6. Dispositif de meulage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de limitation d'effort comprennent des moyens de mémorisation de données relatives à la lentille (10) à meuler, et sont adaptés pour interrompre le déplacement du support (3) par les moyens moteurs (19) lorsque l'effort de la meule (2) sur le support (3) atteint une valeur de seuil prédéterminée et dépendante desdites données. 7. Procédé de meulage d'une lentille ophtalmique, dans lequel : - on associe à chaque région de la lentille (10) à meuler une valeur de seuil d'effort de meulage à ne pas dépasser ; - on déplace la lentille (10) de façon à la presser contre la meule (2) avec des moyens moteurs (19) asservis à la position de la lentille (10) par rapport à la meule (2) ; et - on limite le déplacement de la lentille (10) par rapport à la meule (2) de sorte que l'effort de meulage ne dépasse pas, dans la région de lentille en cours de meulage, la valeur de seuil correspondante. 8. Procédé de meulage suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la valeur de seuil d'effort de meulage dépend de l'épaisseur de la lentille (10) dans la région considérée. 9. Procédé de meulage suivant la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que les moyens moteurs (19) comprennent un moteur électrique et, pour chaque région de lentille en cours de meulage, on limite la puissance électrique fournie au moteur (19) à une valeur correspondant à la valeur de seuil associée à ladite région. 10. Procédé de meulage suivant l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'on déplace la lentille (10) dans un plan sensiblement horizontal, la meule (2) étant rotative autour d'un axe (ZZ) sensiblement vertical.