DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION
[0001] La présente invention concerne un procédé de perçage d'une lentille ophtalmique selon
le préambule de la revendication 1.
ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE
[0002] Lorsque la monture est du type sans cercle, le détourage de la lentille et, éventuellement,
l'abattement des arrêtes vives (chanfreinage) sont suivis du perçage approprié des
lentilles pour permettre la fixation des branches et du pontet nasal de la monture
sans cercle. Le perçage peut être effectué sur une meuleuse ou sur une machine de
perçage distincte. Pour réaliser le perçage sur une machine intégrant les moyens de
détourage, cette machine est alors pourvue, en plus des moyens de détourage, de moyens
spécifiques au perçage.
[0003] Pour réaliser des trous de différentes tailles et/ou de différentes formes avec un
même foret, on met en oeuvre une méthode de perçage particulière appelée perçage par
contournement. On connaît notamment du document
EP 1310327 un procédé de perçage conforme au préambule de la revendication 1.
[0004] Le perçage par contournement est réalisé de la manière suivante. Après avoir mémorisé
la forme et la dimension souhaitées du trou de perçage à réaliser ainsi que la position
de ce trou sur la surface de la lentille, le foret de perçage est positionné en vis-à-vis
de la position mémorisée du trou à percer. La lentille est alors percée au moyen d'une
mobilité d'avance relative du foret de perçage par rapport à la lentille suivant l'axe
de rotation du foret. Puis, le foret, engagé dans la lentille, est déplacé transversalement,
c'est-à-dire sensiblement dans le plan de la lentille, à la manière d'une fraise suivant
un mouvement sensiblement circulaire.
[0005] Ce déplacement transversal du foret est piloté suivant des instructions de pilotage
correspondant à la forme et à la dimension souhaitées mémorisées. Cependant, on observe
que le trou obtenu est souvent de diamètre plus petit que celui souhaité et mémorisé.
OBJET DE L'INVENTION
[0006] Le but de l'invention est de limiter l'écart entre la dimension obtenue et la dimension
souhaitée du trou de perçage.
[0007] À cet effet, on propose selon l'invention un procédé de perçage conforme à la revendication
1.
[0008] Lors de l'étape de fraisage, le foret est déplacé transversalement par rapport à
sa mobilité d'avance et c'est la partie latérale du foret qui usine la lentille à
la façon d'une fraise. Il s'ensuit que des efforts de coupe sont exercés sur le foret
transversalement à son axe, si bien que le foret fléchit alors sous l'effet de ces
efforts transversaux de coupe, ce qui l'empêche d'atteindre les cotes du contour du
trou correspondant à la consigne de pilotage.
[0009] Grâce au procédé selon l'invention, la consigne de pilotage est corrigée. en fonction
de paramètres qui influent sur l'écart de dimension observé, pour compenser cet écart.
On obtient alors la dimension et la forme souhaitée du trou.
[0010] Le matériau de la lentille est un des paramètres dont dépend l'écart de cote de dimension
observé. Plus le matériau de la lentille au point de perçage est dur, plus le foret
travaille en flexion et plus l'écart de cote est important.
[0011] La correction de consigne, correspondant à un élargissement de la dimension du trou
en fonction d'au moins un des paramètres dont dépend l'écart de cote de dimension
observé, permet au foret qui fléchit d'atteindre la cote du contour du trou souhaité.
En effet, l'élargissement de la dimension souhaitée du trou est adapté suivant une
méthode prenant en compte au moins une des caractéristiques mécanique et/ou géométrique
de la lentille et/ou du foret de perçage de telle sorte que la cote inférieure atteinte
par le foret soit la cote du contour du trou à la dimension souhaitée.
[0012] Selon une première caractéristique avantageuse du procédé, on corrige la consigne
de pilotage du déplacement transversal du foret de perçage en fonction d'une caractéristique
mécanique et/ou géométrique de la lentille, par exemple en fonction d'au moins l'épaisseur
de la lentille.
[0013] L'épaisseur de la lentille est un des paramètres dont dépend l'écart de cote de dimension
observé. En effet, plus l'épaisseur de la lentille au point de perçage est importante,
plus le foret fléchit et plus l'écart de cote est important.
[0014] Selon une autre caractéristique avantageuse du procédé , on corrige la consigne de
pilotage du déplacement transversal du foret de perçage en fonction d'au moins une
caractéristique mécanique et/ou géométrique du foret de perçage.
[0015] Les caractéristiques mécaniques du foret de perçage font aussi partie des paramètres
dont dépend l'écart de cote de dimension observé. En effet plus le diamètre du foret
est faible, et/ou moins le matériau du foret est dur, plus l'écart de cote est important.
[0016] Selon une autre caractéristique avantageuse du procédé, on corrige la consigne de
pilotage du déplacement transversal du foret de perçage en fonction de l'avance et/ou
de la profondeur de passe du fraisage.
[0017] Selon une autre caractéristique avantageuse du procédé, la correction de la consigne
de pilotage du déplacement transversal du foret de perçage est obtenue au moyen de
courbes ou d'abaques de référence.
[0018] On peut ainsi utiliser des courbes ou des abaques de référence qui en fonction des
paramètres dont dépend l'écart de cote de dimension observé, permettent d'obtenir
la correction de la consigne de pilotage appropriée.
[0019] Selon une autre caractéristique avantageuse du procédé, l'étape de fraisage comporte
une ou plusieurs passes de fraisage non corrigées postérieures à la passe de fraisage
corrigée et pour laquelle la consigne de pilotage du déplacement transversal du foret
de perçage correspond directement à la forme et à la dimension souhaitées du trou
de perçage.
[0020] Cette passe de fraisage non corrigée permet d'obtenir une dimension et une forme
pour le trou plus précises dans le cas où la cote obtenue après la correction de consigne
serait encore Inférieure à la cote souhaitée.
[0021] L'invention concerne également un procédé de perçage d'une lentille conforme à la
revendication 8.
[0022] La correction de consigne de pilotage est ainsi réalisée à partir de la mesure de
la composante d'un effort que subit le foret. La valeur de cette composante de l'effort
que subit le foret est relative à l'effort de flexion que subit le foret lorsqu'il
usine la lentille en étant déplacé transversalement et donc est aussi relative à l'écart
de cote observé.
[0023] Selon une autre caractéristique avantageuse du procédé, la correction de la consigne
de pilotage du déplacement transversal du foret est au moins en partie définie à partir
de l'acquisition d'une grandeur directement ou indirectement représentative d'au moins
une composante transversale de l'effort que subit le foret lors du fraisage.
[0024] Le fait de réaliser cette détermination de la correction de consigne lors de l'étape
de fraisage permet de déterminer plus précisément l'effort que subit le foret pendant
cette étape de fraisage et donc d'améliorer la correction de consigne de pilotage
qui doit compenser l'écart de cote lié à cet effort.
[0025] Selon une autre caractéristique avantageuse du procédé, la correction de la consigne
de pilotage est prédéfinie pendant une passe de fraisage préalable à ladite passe
corrigée.
[0026] Pendant une passe de fraisage, on acquiert une grandeur représentative d'au moins
une composante transversale de l'effort que subit le foret lors du fraisage, ce qui
permet de définir la correction de la consigne de pilotage de la passe de fraisage
corrigée.
[0027] Selon une autre caractéristique avantageuse du procédé, la consigne de pilotage est
réalisée dynamiquement pendant ladite passe corrigée de fraisage.
[0028] La correction de la consigne peut ainsi être adaptée lors de la passe corrigée de
fraisage en fonction de la composante transversale que subit le foret pour atteindre
le plus précisément possible la cote souhaité en chaque point du contour du trou à
réaliser.
[0029] Selon une autre caractéristique avantageuse du procédé, la correction de la consigne
de pilotage du déplacement transversal du foret est au moins en partie prédéfinie
à partir de l'acquisition d'une grandeur directement ou indirectement représentative
d'au moins une composante axiale de l'effort que subit le foret lors du perçage.
[0030] Il est ainsi possible dès l'étape de perçage et avant l'étape de fraisage de la lentille,
de déterminer la consigne de pilotage à partir de la composante axiale de l'effort
que subit le foret lors du perçage.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN EXEMPLE DE RÉALISATION
[0031] La description qui va suivre en regard des dessins annexés d'un mode de réalisation,
donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention
et comment elle peut être réalisée.
[0032] Sur les dessins annexés :
- la figure 1 est une vue d'une lentille percée parcontournement ;
- la figure 2 est un graphique donnant le diamètre d'un trou percé en fonction de l'épaisseur
de la lentille, en l'absence de toute correction de consigne de pilotage;
- la figure 3 est un graphique représentant le diamètre du trou percé en fonction de
l'épaisseur de la lentille, avec une correction de consigne de pilotage;
- la figure 4 est une vue en perspective d'un dispositif de détourage et de perçage
équipé d'un module de perçage;
- la figure 5 est une vue partielle en perspective du dispositif de détourage et de
perçage de la figure 4 montrant, sous un autre angle et à plus grande échelle, le
module de perçage.
[0033] A la figure 4 on a représenté un dispositif de détourage et de perçage 6 équipé d'un
module de perçage 625.
Moyens de détourage
[0034] La fonction de détourage du dispositif de détourage et de perçage 6 peut être réalisée
sous la forme de toute machine de découpage ou d'enlèvement de matière adaptée à modifier
le contour de la lentille ophtalmique pour l'adapter à celui du cadre ou "cercle"
d'une monture sélectionnée. Une telle machine peut consister par exemple en une meuleuse,
une machine de découpage au laser ou par jet d'eau, etc.
[0035] Comme le montre la figure 4, le dispositif de détourage comporte, de manière connue
en soi, une meuleuse 610 automatique, communément dite numérique. Cette meuleuse comporte,
en l'espèce, une bascule 611, qui est montée librement pivotante autour d'un premier
axe A1, en pratique un axe horizontal, sur un châssis.
[0036] Pour l'immobilisation et l'entraînement en rotation d'une lentille ophtalmique à
usiner, la meuleuse est équipée de moyens support aptes à serrer et à entraîner en
rotation une lentille ophtalmique. Ces moyens support comprennent deux arbres de serrage
et d'entraînement en rotation 612, 613. Ces deux arbres 612, 613 sont alignés l'un
avec l'autre suivant un deuxième axe A2, appelé axe de blocage, parallèle au premier
axe A1. Les deux arbres 612, 613 sont entraînés en rotation de façon synchrone par
un moteur (non représenté), via un mécanisme d'entraînement commun (non représenté)
embarqué sur la bascule 611. Ce mécanisme commun d'entraînement synchrone en rotation
est de type courant, connu en lui-même.
[0037] En variante, on pourra aussi prévoir d'entraîner les deux arbres par deux moteurs
distincts synchronisés mécaniquement ou électroniquement.
[0038] La rotation ROT des arbres 612, 613 est pilotée par un système électronique et informatique
central (non représenté) tel qu'un microordinateur intégré ou un ensemble de circuits
intégrés dédiés.
[0039] Chacun des arbres 612, 613 possède une extrémité libre qui fait face à l'autre et
qui est équipée d'un nez de blocage (non représenté). Ces nez de blocage ne sont pas
toujours fixés sur les arbres 612, 613. Ils sont en effet au préalable utilisés par
des moyens de préhension (non représentés) pour bloquer la lentille avant d'être transférés
au présent dispositif de détourage et de perçage 6 en restant en contact avec la lentille
transférée.
[0040] L'arbre 613 est mobile en translation suivant l'axe de blocage A2, en regard de l'autre
arbre 612, pour réaliser le serrage en compression axiale de la lentille entre les
deux nez de blocage. L'arbre 613 est commandé pour cette translation axiale par un
moteur d'entraînement via un mécanisme d'actionnement (non représentés) piloté par
le système électronique et informatique central. L'autre arbre 612 est fixe en translation
suivant l'axe de blocage A2.
[0041] Le dispositif de détourage et de perçage 6 comporte, d'autre part, un foret d'usinage,
ici un train d'au moins une meule 614, qui est calé en rotation sur un troisième axe
A3 parallèle au premier axe A1, et qui est elle aussi dûment entraînée en rotation
par un moteur non représenté.
[0042] En pratique, la meuleuse 610 comporte un train de plusieurs meules 614 montées coaxialement
sur le troisième axe A3, pour un ébauchage et une finition du débordage de la lentille
ophtalmique à usiner. Ces différentes meules sont adaptées chacune au matériau de
la lentille détourée et au type d'opération effectuée (ébauche, finition, matériau
minéral ou synthétique, etc. ).
[0043] Le train de meule est rapporté sur un arbre commun d'axe A3 assurant leur entraînement
en rotation lors de l'opération de débordage. Cet arbre commun, qui n'est pas visible
sur les figures présentées, est commandé en rotation par un moteur électrique 620
piloté par le système électronique et informatique.
[0044] Le train de meules 614 est en outre mobile en translation suivant l'axe A3 et est
commandé dans cette translation par une motorisation pilotée. Concrètement, l'ensemble
du train de meules 614, de son arbre et de son moteur est porté par un chariot 621
qui est lui-même monté sur des glissières 622 solidaires du bâti pour coulisser suivant
le troisième axe A3. Le mouvement de translation du chariot porte-meules 621 est appelé
« transfert » et est noté TRA sur la figure 3. Ce transfert est commandé par un mécanisme
d'entraînement motorisé (non représenté), tel qu'un système à vis et écrou ou crémaillère,
piloté par le système électronique et informatique central.
[0045] Pour permettre un réglage dynamique de l'entraxe entre l'axe A3 des meules 614 et
l'axe A2 de la lentille lors du débordage, on utilise la capacité de pivotement de
la bascule 611 autour de l'axe A1. Ce pivotement provoque en effet un déplacement,
ici sensiblement vertical, de la lentille enserrée entre les arbres 612, 613 qui rapproche
ou éloigne la lentille des meules 614. Cette mobilité, qui permet de restituer la
forme de débordage voulue et programmée dans de système électronique et informatique,
est appelée restitution et est notée RES sur les figures. Cette mobilité de restitution
RES est pilotée par le système électronique et informatique central.
[0046] Pour l'usinage de la lentille ophtalmique suivant un contour donné, il faut déplacer
en conséquence une noix 617 le long du cinquième axe A5, sous le contrôle du moteur
619, pour commander le mouvement de restitution et, d'autre part, faire pivoter conjointement
les arbres de support 612, 613 autour du deuxième axe A2, en pratique sous le contrôle
du moteur qui les commande: Le mouvement de restitution transversale RES de la bascule
611 et le mouvement de rotation ROT des arbres 612, 613 de la lentille sont pilotés
en coordination par un système électronique et informatique (non représenté), dûment
programmé à cet effet, pour que tous les points du contour de la lentille ophtalmique
soient successivement ramenés au bon diamètre.
[0047] La meuleuse illustrée par la figure 4 comporte de plus un module de finition 625
qui embarque des meulettes de chanfreinage et rainage 630, 631 montées sur un axe
commun 632 et qui est mobile selon un degré de mobilité, suivant une direction sensiblement
transversale à l'axe A2 des arbres 612, 613 de maintien de la lentille ainsi qu'à
l'axe A5 de la restitution RES. Ce degré de mobilité est appelé escamotage et est
noté ESC sur les figures.
[0048] En l'espèce, cet escamotage consiste en un pivotement du module de finition 625 autour
de l'axe A3. Concrètement, le module 625 est porté par un levier 626 solidaire d'un
manchon tubulaire 627 monté sur le chariot 621 pour pivoter autour de l'axe A3. Pour
la commande de son pivotement, le manchon 627 est pourvu, à son extrémité opposée
au levier 626, d'une roue dentée 628 qui engrène avec un pignon (non visible aux figures)
équipant l'arbre d'un moteur électrique 629 solidaire du chariot 621.
[0049] On observe, en résumé, que les degrés de mobilité disponibles sur une telle meuleuse
de détourage sont :
- la rotation de la lentille permettant de faire tourner la lentille autour de son axe
de maintien, qui est globalement normal au plan général de la lentille,
- la restitution, consistant en une mobilité relative transversale de la lentille (c'est-à-dire
dans le plan général de la lentille) par rapport aux meules, permettant de reproduire
les différents rayons décrivant le contour de la forme souhaitée de la lentille,
- le transfert, consistant en une mobilité relative axiale de la lentille (c'est-à-dire
perpendiculairement au plan général de la lentille) par rapport aux meules, permettant
de positionner en vis-à-vis la lentille et la meule de détourage choisie.
- l'escamotage, consistant en une mobilité relative transversale, suivant une direction
distincte de celle de la restitution, du module de finition par rapport à la lentille,
permettant de mettre en position d'utilisation et de ranger le module de finition.
Moyens de perçage
[0050] En qui concerne la fonction de perçage, le module 625 est pourvu d'une perceuse 635
dont la broche est équipée d'un mandrin de fixation d'un foret 637 selon un axe de
perçage A6 (voir figure 5).
[0051] La perceuse 635 est montée sur le module 625 pour pivoter autour d'un axe d'orientation
A7 sensiblement transversal à l'axe A3 des meules 614 ainsi qu'à l'axe A5 de restitution
et, partant, sensiblement parallèle à la direction d'escamotage ESC du module 625.
L'axe de perçage A6 est ainsi orientable autour de l'axe d'orientation A7, c'est-à-dire
dans un plan proche de la verticale. Ce pivotement d'orientation de la perceuse 635
est noté PIV sur la figure 4. Il s'agit du seul degré de mobilité dédié au perçage.
[0052] L'intégration de la fonction de perçage au sein d'une machine de débordage implique
que le foret soit convenablement positionné en regard de la position du trou à percer
sur la lentille. Ce positionnement est réalisé au moyen de deux degrés de mobilité
préexistants, indépendamment de la fonction de perçage, qui sont l'escamotage ESC
d'une part et le transfert TRA d'autre part. Ces deux degrés de mobilité, d'escamotage
et de transfert sont de surcroît utilisés pour régler l'orientation de l'axe de perçage
A6 de la perceuse 635.
[0053] Pour son montage pivotant sur le module 625, le corps 634 de la perceuse 635 possède
un manche cylindrique d'axe A7 qui est reçu à pivotement dans un alésage correspondant
de même axe A7 ménagé dans le corps du module 625. La perceuse 635 peut ainsi pivoter
autour de l'axe d'orientation A7 sur une plage de positions angulaires correspondant
à autant d'inclinaison de l'axe de perçage A6 par rapport à la lentille à percer lorsque
le module 625 viendra en position de perçage. Cette plage de positions angulaires
est délimitée physiquement par deux butées angulaires solidaires du corps du module
625.
[0054] Dans l'exemple illustré, les moyens de réglage de l'orientation comportent, d'une
part, un doigt 638 solidaire du corps 634 de la perceuse 635 et pourvu d'une extrémité
sphérique 639 et, d'autre part, une platine 650 portant un chemin de came 651 et solidaire
du bâti 601 de la meuleuse.
[0055] La platine 650 présente une face utile plane 658 qui est sensiblement perpendiculaire
à la direction de transfert TRA, ou autrement dit, dans l'exemple illustré, aux axes
A2 et A3. Comme les axes A2 et A3 sont ici horizontaux, la face utile 858 de la platine
650 est verticale. Lorsque le module 625 se trouve dans sa plage angulaire de réglage,
la face utile 658 de la platine 650 est située en regard de l'extrémité 639 du doigt
638 de la perceuse 635. Le chemin de came de la platine 650 est constitué par une
tranchée 651 ménagée en renfoncement de la face utile 658 de la platine 650.
[0056] En service, le réglage de l'inclinaison de l'axe de perçage A6 autour de l'axe d'orientation
A7 s'effectue de façon automatique, sous le pilotage du système
[0057] électronique et informatique, en exploitant les mobilités de transfert TRA et d'escamotage
ESC du module pour faire coopérer le doigt 638 de la perceuse avec la platine à came
650.
[0058] Le dispositif de détourage et de perçage comporte enfin des moyens de mémorisation
de la forme et de la dimension souhaitées d'un trou 700 de perçage de la lentille,
encore appelé trou à percer, et de la position de ce trou sur la surface de la lentille.
Ces moyens de mémorisation peuvent être constitués d'une mémoire réinscriptible et
d'une interface (par exemple un clavier et un écran) permettant d'écrire dans cette
mémoire.
Procédé de perçage
[0059] Tout d'abord, la forme et la dimension souhaitées du trou 700 de perçage à réaliser
dans la lentille ainsi que la position de ce trou de perçage sur la surface de la
lentille, sont mémorisées par les moyens de mémorisation du dispositif de détourage
et de perçage.
[0060] Lors du perçage, le système de traitement électronique 100 pilote en coordination
appropriée les mobilités de transfert TRA du module de finition 625 portant le module
de perçage, de restitution RES des arbres de serrage et d'entraînement en rotation
612, 613, d'escamotage ESC du module de finition 625 et éventuellement de rotation
ROT de la lentille pour obtenir les mobilités relatives du foret par rapport à la
lentille nécessaires à la réalisation du trou de perçage. Ces mobilités relatives
comportent une mobilité d'avance relative du foret de perçage par rapport à la lentille
suivant l'axe de rotation du foret et une mobilité de déplacement transversal du foret
de perçage par rapport à son axe de perçage. Ici, la mobilité d'avance relative du
foret de perçage par rapport à la lentille peut être obtenue par une mobilité composée
par exemple à partir de la mobilité d'escamotage ESC du module de finition 625 et
de la mobilité de transfert TRA du module de finition 625. En variante, la mobilité
d'avance relative du foret de perçage par rapport à la lentille peut être obtenue
au moyen d'une mobilité simple supplémentaire par déplacement du foret de perçage
le long de son axe de perçage par rapport au module de finition 625.
[0061] Pour débuter le perçage on perce la lentille au moyen du foret en un point d'origine
PO, encore appelé point de départ de perçage. La position de ce point d'origine PO
est choisie sensiblement au centre du trou. Dans le cas d'un trou oblong ce point
d'origine est choisi comme étant le centre d'un des deux demi-cercles définissant
le trou oblong.
[0062] On positionne le foret de perçage en vis-à-vis de la position d'origine du trou 700
à percer et on règle l'orientation du foret 637 en pilotant en coordination appropriée
les mobilités de transfert TRA, de restitution RES et de rotation ROT de telle sorte
que l'axe de perçage A6 soit sensiblement confondu avec la normale à la lentille au
point d'origine PO considéré. Après avoir convenablement orienté le foret, on débute
le perçage en ce point d'origine PO. Le foret est alors entraîné en rotation et déplacé
en translation suivant l'axe de perçage A7, c'est-à-dire suivant sa mobilité d'avance,
vers le point d'origine PO jusqu'à percer la lentille.
[0063] Le trou 700 à percer étant de diamètre supérieur au diamètre du foret et/ou de forme
non circulaire, on met en oeuvre une méthode de perçage particulière, appelée perçage
par contournement. Selon cette méthode, le foret 637, engagé dans la lentille, est
déplacé transversalement par rapport à l'axe A6 de perçage. Le foret 637 est ainsi
utilisé à la manière d'une fraise en étant déplacé de manière sensiblement circulaire
pour enlever une profondeur donnée de matière, jusqu'à atteindre la cote souhaitée
en tout point du contour du trou 700 à percer.
[0064] La profondeur de matière enlevée correspond au rayon de matière enlevée suite à un
déplacement du foret de manière sensiblement circulaire dans le plan transversal à
son axe de perçage, c'est-à-dire sensiblement dans le plan tangent à la lentille passant
par le point d'origine PO.
[0065] Ici, comme représenté sur la figure 1, le trou 700 à percer est un trou oblong. Pour
réaliser ce trou oblong le déplacement du foret est piloté suivant une trajectoire
spiroïdale comme représenté par les flèches de déplacement du foret sur la figure
1.
[0066] Le déplacement du foret 637 suivant cette trajectoire spiroïdale comprend tout d'abord
une passe de fraisage initiale 701 selon laquelle le foret est déplacé de manière
rectiligne sur la longueur L0 du trou 700 à réaliser. Cette passe de fraisage initiale
701 est réalisée en "pleine matière", c'est-à-dire que la profondeur de matière enlevée
est égale au diamètre du foret.
[0067] Ensuite, le déplacement transversal du foret est piloté pour réaliser plusieurs passes
de fraisage 701, 702, 703 suivant une trajectoire dont la forme correspond à la forme
du trou souhaité mais de plus faible dimension. A chaque nouvelle passe de fraisage,
la trajectoire du foret, tout en gardant la même forme, est élargie. Les trajectoires
de ces passes de fraisage forment ainsi une spirale. Après plusieurs passes de fraisage,
le foret se retrouve à proximité du contour souhaité du trou à réaliser. Le foret
est alors piloté pour réaliser une passe de fraisage suivant une consigne de pilotage
qui correspond directement à la forme et à la dimension souhaitées du trou de perçage.
[0068] Sans l'invention, c'est-à-dire en l'absence de correction de consigne, bien que la
consigne de pilotage corresponde directement à la forme et à la dimension souhaitées
du trou de perçage, la dimension du trou résultant de cette passe de fraisage est
inférieure à la dimension souhaitée du trou de perçage.
[0069] Sur la figure 2 on a tracé un graphique sur lequel est rapporté le diamètre Dm d'un
trou percé résultant d'une consigne de pilotage correspondant à un diamètre souhaité
Dms en fonction de l'épaisseur Ep de la lentille au point de perçage, en l'absence
de toute correction de consigne de pilotage. On peut observer sur cette figure 2 que,
plus l'épaisseur Ep de la lentille au point de perçage est importante, plus l'écart
entre le diamètre obtenu Dm du trou percé et le diamètre souhaité Dms du trou est
important. En particulier, plus l'épaisseur Ep de la lentille au point de perçage
est importante, plus le diamètre Dm du trou obtenu diminue par rapport au diamètre
souhaité Dms de ce trou. Au-delà d'une certaine épaisseur, la valeur du diamètre obtenu
du trou sort de l'intervalle de tolérance IT fixé.
Correction de la consigne du perçage par contournement, selon l'invention
[0070] Ce procédé de correction permet d'obtenir la forme et la taille souhaitées du trou
à percer selon un procédé de perçage par contournement, ou fraisage, tel que présenté
ci-dessus.
[0071] Selon un premier mode d'exécution, on réalise une correction de consigne du pilotage
du déplacement transversal du foret en fonction de l'épaisseur au point de perçage
de la lentille. La répartition des points sur la figure 2, donnant le diamètre obtenu
Dm du trou en fonction de l'épaisseur Ep de la lentille au point de perçage, permet
de déterminer une fonction de correction donnant la correction de consigne de pilotage
à appliquer au déplacement transversal du foret suivant l'épaisseur de la lentille
au point de perçage pour obtenir le diamètre souhaité Dms du trou.
[0072] La correction de la consigne de pilotage du déplacement transversal du foret de perçage
637 consiste en un élargissement de la dimension du trou à réaliser suivant une méthode
prenant en compte l'épaisseur de la lentille. Autrement dit, cette correction de consigne
de pilotage consiste à augmenter la profondeur de passe de manière à compenser l'écart
observé entre la dimension obtenue et la dimension souhaitée du trou. Ici cette fonction
de correction est sensiblement linéaire. Ainsi, pour que le foret puisse atteindre
la cote souhaitée en chaque point du contour de la lentille, la consigne de pilotage
requiert que le foret atteigne une cote plus profonde.
[0073] Il est procédé à une passe de fraisage corrigée pour laquelle la consigne de pilotage
du déplacement transversal du foret de perçage est corrigée suivant la fonction de
correction citée ci-dessus, c'est-à-dire ici en fonction de l'épaisseur de la lentille.
En appliquant cette correction de consigne selon l'épaisseur considérée au point de
perçage, la valeur du diamètre obtenu est dans l'intervalle de tolérance donné, comme
représenté sur le graphique de la figure 3.
[0074] La correction de la consigne de pilotage du déplacement transversal du foret de perçage
peut ainsi être obtenue au moyen de courbes de référence donnant le diamètre obtenu
du trou en fonction d'un paramètre tel que l'épaisseur de la lentille au point de
perçage. On peut également réaliser des abaques donnant directement la correction
de la consigne de pilotage à appliquer.
[0075] Selon l'invention, on réalise une correction de consigne du pilotage du déplacement
transversal du foret en fonction du matériau de la lentille. Pour cela, on réalise
une courbe semblable à celle du premier mode de réalisation mais cette fois non pas
en fonction de l'épaisseur, mais en fonction du matériau de la lentille et pour une
épaisseur déterminée.
[0076] Selon un deuxième mode d'exécution, on réalise une correction de consigne de pilotage
en fonction de l'épaisseur de la lentille au point de perçage et en fonction du matériau
de la lentille. Pour cela on peut établir pour différents matériaux des courbes donnant
l'écart entre le diamètre obtenu et le diamètre souhaité en fonction de l'épaisseur
(comme pour la courbe représentée sur la figure 1). À chacune de ces courbes correspond
une fonction de correction telle que décrite ci-dessus. Il suffit alors d'appliquer
aux consignes de pilotage du fraisage, la fonction de correction, interpolée ou non,
correspondant au matériau de la lentille à percer ainsi qu'à l'épaisseur au point
de perçage considéré.
[0077] Selon un troisième mode d'exécution, on réalise une correction de consigne de pilotage
du fraisage en fonction des caractéristiques mécaniques du foret de perçage. Ces caractéristiques
mécaniques peuvent être le diamètre et/ou le matériau du foret de perçage, ou encore
d'autres caractéristiques mécaniques: La fonction de correction est obtenue d'une
manière semblable aux modes de réalisation précédents, à partir d'une ou plusieurs
courbes donnant le diamètre du trou obtenu en fonction d'une ou de plusieurs caractéristiques
mécaniques du foret.
[0078] Bien évidemment, ce troisième mode d'exécution peut être combiné avec l'un des modes
d'exécution précédents. De manière préférentielle, la correction de consigne est alors
réalisée à la fois en fonction de l'épaisseur au point de perçage de la lentille,
en fonction du matériau de la lentille et en fonction des caractéristiques mécaniques
du foret.
[0079] On peut également corriger la consigne de pilotage du déplacement transversal du
foret de perçage en fonction de l'avance et/ou de la profondeur de passe du fraisage.
Comme précédemment, ces paramètres peuvent être combinés aux autres paramètres dont
dépend la correction de consigne tels que l'épaisseur et/ ou le matériau de la lentille
à percer, et/ou les caractéristiques mécaniques du foret.
[0080] Il est aussi possible de prévoir dans chaque mode d'exécution décrit ci-dessus, de
réaliser une ou plusieurs passes de fraisage non corrigées postérieures à la passe
de fraisage corrigée et pour laquelle la consigne de pilotage du déplacement transversal
du foret de perçage correspond directement à la forme et à la dimension souhaitées
du trou de perçage.
[0081] Quel que soit le mode d'exécution décrit ci-dessus, on peut enfin prévoir que la
correction de la consigne de pilotage du déplacement transversal du foret de perçage
soit réalisée dynamiquement pendant le fraisage au moyen de l'acquisition d'une composante
au moins de l'effort de fraisage par un capteur d'effort approprié. Cet effort de
fraisage permet à partir d'une formule mathématique, qui peut être obtenue ou non
empiriquement, d'en déduire un ou plusieurs paramètres dont dépend la fonction de
correction, tel que l'épaisseur et/ou le matériau de la lentille, et/ou les caractéristiques
mécaniques du foret. La consigne de pilotage est alors corrigée, compte tenu du ou
des paramètre déduits.
[0082] Toujours quel que soit le mode d'exécution décrit ci-dessus, la correction de la
consigne de pilotage du déplacement transversal du foret de perçage peut également
être, au moins en partie, définie à partir de l'acquisition d'une composante au moins
de l'effort de perçage (au point d'origine) par un capteur d'effort approprié. Comme
précédemment, cet effort de perçage permet à partir d'une formule mathématique, obtenue
ou non empiriquement, d'en déduire un ou plusieurs paramètre dont dépend la fonction
de correction, et ainsi de corriger la consigne de pilotage.
[0083] La profondeur de matière enlevée par le foret durant les passes de fraisage peut
être modifiée en adaptant la consigne de pilotage suivant le matériau de la lentille
usinée et/ou l'épaisseur de la partie fraisée de lentille, et/ou les caractéristiques
mécaniques du foret, et/ou l'avance du foret.
[0084] Bien entendu, plus l'épaisseur, et/ou la dureté matériau de la lentille est importante,
plus la correction apportée est importante. De même, plus les caractéristiques mécaniques
du foret sont faibles, c'est-à-dire plus la flèche du foret (résultant d'un effort
de flexion sur le foret) est importante plus la correction de consigne est importante.
Enfin, plus l'avance du foret est importante, plus la correction apportée à la consigne
de pilotage est importante.
[0085] Selon un quatrième mode d'exécution, on peut prévoir que pour la passe de fraisage
corrigée la consigne de pilotage du déplacement transversal du foret est corrigée
en fonction d'une grandeur représentative d'au moins une composante transversale de
l'effort que subit ledit foret lors du fraisage la lentille.
[0086] Cette grandeur mesurée peut être directement la composante transversale de l'effort
que subit le foret. On pourra utiliser pour déterminer cette composante une jauge
de contrainte par exemple. La grandeur mesurée peut également être l'intensité du
courant dans le moteur dont la valeur varie en fonction de l'effort transversal auquel
est soumis le foret. On peut aussi envisager de mesurer les variations de l'avance
du foret dans le cas de l'application d'un effort de couple prédéfini et d'en déduire
la composante transversale de l'effort que subit le foret. La déduction de la composante
transversale de l'effort que subit le foret peut être réalisée à partir de courbes
ou d'abaques de référence obtenues par exemple empiriquement. La correction de consigne
de pilotage est alors déterminée à partir de cette composante transversale (par exemple
au moyen de courbes ou d'abaques de référence).
[0087] En particulier, la correction de la consigne de pilotage est prédéfinie pendant une
passe de fraisage préalable à ladite passe corrigée. On peut également, pour plus
de précision, déterminer la consigne de pilotage dynamiquement pendant ladite passe
corrigée de fraisage.
[0088] Comme précédemment, cette correction de consigne à appliquer correspond à un élargissement
de la dimension du trou pour compenser la diminution de dimension obtenue du fait
des efforts de flexion que subit le foret.
[0089] Selon un cinquième mode d'exécution, la correction de la consigne de pilotage du
déplacement transversal du foret est prédéfinie à partir de l'acquisition d'une grandeur
représentative d'une composante axiale de l'effort que subit le foret lors du perçage.
Comme précédemment, cette grandeur peut être directement la composante axiale elle-même
ou encore, indirectement, l'intensité du moteur et/ou l'avance du foret dont on peut
déduire ladite composante axiale de l'effort que subit le foret. La déduction de la
composante axiale de l'effort que subit le foret peut être réalisée à partir de courbes
ou d'abaques de référence obtenues par exemple empiriquement. La correction de consigne
de pilotage est alors déterminée à partir de cette composante axiale (par exemple
au moyen de courbes ou d'abaques de référence). Il est ainsi possible dès l'étape
de perçage et avant l'étape de fraisage de la lentille, de déterminer la consigne
de pilotage à partir de la composante axiale de l'effort que subit le foret lors du
perçage.
[0090] Enfin, une fois obtenues la dimension et la forme souhaitées du trou, le foret est
déplacé à vide, c'est-à-dire sans enlèvement de matière, jusqu'au point d'origine
de manière à réaliser une trajectoire fermée.
[0091] Ici, le foret a un diamètre compris entre 0.8 mm et 1mm. En variante, ce foret peut
être remplacé par une fraise.
[0092] Ici le trou est oblong, mais de manière générale le procédé de perçage s'applique
à toutes les formes et toutes les dimensions de trou, par exemple un trou circulaire
de diamètre plus important que celui du foret. Quelles que soient les caractéristiques
du trou à réaliser, l'étape de fraisage consiste à réaliser des passes suivant une
trajectoire proche de la forme souhaitée du trou, en augmentant au cours des passes
la dimension de la forme définie par la trajectoire, suivant un pas dépendant de la
profondeur de matière à enlever à chaque passe, jusqu'à atteindre la dimension souhaitée
du trou.
1. Procédé de perçage d'une lentille ophtalmique comportant les étapes successives suivantes
:
- mémorisation de la forme et de la dimension souhaitées d'un trou (700) de perçage
de la lentille et de la position de ce trou (700) sur la surface de la lentille,
- positionnement d'un foret (637) de perçage en vis-à-vis de la position mémorisée
du trou (700) à percer,
- perçage de la lentille au moyen d'une mobilité d'avance relative, simple ou composée,
du foret (637) de perçage par rapport à la lentille suivant l'axe de rotation du foret
(637) de perçage, puis
- fraisage par déplacement transversal du foret (637) de perçage engagé dans la lentille
suivant une consigne de pilotage du déplacement transversal fonction de la forme et
de la dimension souhaitées du trou (700) de perçage,
caractérisé en ce que l'étape de fraisage comporte au moins une passe de fraisage corrigée pour laquelle
la consigne de pilotage du déplacement transversal du foret (637) de perçage est corrigée,
la correction de la consigne de pilotage du déplacement transversal du foret (637)
de perçage consistant en un élargissement de la dimension souhaitée du trou (700)
en fonction au moins du matériau de la lentille, de manière à compenser la flexion
du foret.
2. Procédé de perçage selon la revendication précédente, selon lequel on corrige la consigne
de pilotage du déplacement transversal du foret (637) de perçage en fonction d'une
caractéristique mécanique et/ou géométrique de la lentille.
3. Procédé de perçage selon la revendication précédente, selon lequel on corrige la consigne
de pilotage du déplacement transversal du foret (637) de perçage en fonction d'au
moins l'épaisseur de la lentille.
4. Procédé de perçage selon l'une des revendications précédentes, selon lequel on corrige
la consigne de pilotage du déplacement transversal du foret (637) de perçage en fonction
d'au moins une caractéristique mécanique et/ou géométrique du foret (637) de perçage.
5. Procédé de perçage selon l'une des revendications précédentes, selon lequel on corrige
la consigne de pilotage du déplacement transversal du foret (637) de perçage en fonction
de l'avance et/ou de la profondeur de passe du fraisage.
6. Procédé de perçage selon l'une des revendications précédentes, selon lequel la correction
de la consigne de pilotage du déplacement transversal du foret (637) de perçage est
obtenue au moyen de courbes ou d'abaques de référence.
7. Procédé de perçage selon l'une des revendications précédentes, selon lequel l'étape
de fraisage comporte une ou plusieurs passes de fraisage non corrigées postérieures
à la passe de fraisage corrigée et pour laquelle la consigne de pilotage du déplacement
transversal du foret (637) de perçage correspond directement à la forme et à la dimension
souhaitées du trou (700) de perçage.
8. Procédé de perçage d'une lentille selon l'une des revendications précédentes, selon
lequel on corrige la consigne de pilotage du déplacement transversal du foret (637)
de perçage préalablement ou dynamiquement en fonction d'une grandeur directement ou
indirectement représentative d'au moins une composante transversale ou axiale de l'effort
que subit ledit foret lors d'un fraisage ou perçage de la lentille.
9. Procédé de perçage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la correction de la consigne de pilotage du déplacement transversal du foret (637)
est au moins en partie définie à partir de l'acquisition d'une grandeur directement
ou indirectement représentative d'au moins une composante transversale de l'effort
que subit le foret lors du fraisage.
10. Procédé de perçage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la correction de la consigne de pilotage est prédéfinie pendant une passe de fraisage
préalable à ladite passe corrigée.
11. Procédé de perçage selon la revendication 10, caractérisé en ce que la correction de la consigne de pilotage est réalisée dynamiquement pendant ladite
passe corrigée de fraisage.
12. Procédé de perçage selon la revendication 9, caractérisé en ce que la correction de la consigne de pilotage du déplacement transversal du foret (637)
est au moins en partie prédéfinie à partir de l'acquisition d'une grandeur directement
ou indirectement représentative d'au moins une composante axiale de l'effort que subit
le foret lors du perçage.
1. Bohrverfahren für ein Brillenglas mit folgenden sukzessiven Schritten:
- Speichern der gewünschten Form und Dimension eines Bohrloches (700) im Brillenglas
und der Position dieses Loches (700) auf der Oberfläche des Glases,
- Positionieren eines Bohrers (637) gegenüber der gespeicherten Position des zu bohrenden
Loches (700),
- Durchbohren des Brillenglases durch eine relative Vorschubbewegung, die einfach
oder zusammengesetzt sein kann, des Bohrers (637) in Bezug zum Glas entlang der Drehachse
des Bohrers (637), und dann
- Fräsen durch eine transversale Bewegung des in das Brillenglas eingreifenden Bohrers
(637) gemäß einer Steuervorgabe für die transversale Bewegung, die von der gewünschten
Form und Dimension des Bohrloches (700) abhängt,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Fräsens mindestens einen korrigierten Fräsdurchgang umfasst, für
den die Steuervorgabe für die transversale Bewegung des Bohrers (637) korrigiert wird,
wobei die Korrektur der Steuervorgabe für die transversale Bewegung des Bohrers (637)
in einer Vergrößerung der gewünschten Dimension des Loches (700) besteht, die mindestens
vom Werkstoff des Glases abhängt, um die Biegung des Bohrers auszugleichen.
2. Bohrverfahren nach vorausgehendem Anspruch, bei dem man die Steuervorgabe für die
transversale Bewegung des Bohrers (637) in Abhängigkeit eines mechanischen und/oder
geometrischen Merkmals des Brillenglases korrigiert.
3. Bohrverfahren nach vorausgehendem Anspruch, bei dem man die Steuervorgabe für die
transversale Bewegung des Bohrers (637) mindestens in Abhängigkeit der Dicke des Brillenglases
korrigiert.
4. Bohrverfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem man die Steuervorgabe
für die transversale Bewegung des Bohrers (637) mindestens in Abhängigkeit eines mechanischen
und/oder geometrischen Merkmals des Bohrers (637) korrigiert.
5. Bohrverfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem man die Steuervorgabe
für die transversale Bewegung des Bohrers (637) in Abhängigkeit des Vorschubs und/oder
der Tiefe des Fräsdurchgangs korrigiert.
6. Bohrverfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem die Korrektur der Steuervorgabe
für die transversale Bewegung des Bohrers (637) mittels Kurven oder Referenztabellen
erreicht wird.
7. Bohrverfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem der Schritt des Fräsens
nach dem korrigierten Fräsdurchgang einen oder mehrere nicht korrigierte Fräsdurchgänge
umfasst und bei dem die Steuervorgabe für die transversale Bewegung des Bohrers (637)
direkt der gewünschten Form und Dimension des Bohrloches (700) entspricht.
8. Bohrverfahren für ein Brillenglas nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem
man die Steuervorgabe für die transversale Bewegung des Bohrers (637) in Abhängigkeit
einer direkt oder indirekt repräsentativen Größe von mindestens einer transversalen
oder axialen Komponente der Belastung, die auf den Bohrer beim Fräsen oder Bohren
eines Brillenglases einwirkt, vorab oder dynamisch korrigiert.
9. Bohrverfahren nach vorausgehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektur der Steuervorgabe für die transversale Bewegung des Bohrers (637) mindestens
teilweise anhand der Erfassung einer direkt oder indirekt repräsentativen Größe von
mindestens einer transversalen Komponente der Belastung, die auf den Bohrer beim Fräsen
einwirkt, definiert wird.
10. Bohrverfahren nach vorausgehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektur der Steuervorgabe während eines Fräsdurchgangs vor dem korrigierten
Durchgang vordefiniert wird.
11. Bohrverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektur der Steuervorgabe während des korrigierten Fräsdurchgangs dynamisch
durchgeführt wird.
12. Bohrverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektur der Steuervorgabe für die transversale Bewegung des Bohrers (637) mindestens
teilweise anhand der Erfassung einer direkt oder indirekt repräsentativen Größe von
mindestens einer axialen Komponente der Belastung, die auf den Bohrer beim Bohren
einwirkt, vordefiniert wird.
1. A method of drilling an ophthalmic lens, the method comprising the following successive
steps:
· storing the shape and the size desired for a drill hole (700) in the lens and the
position of this hole (700) on the surface of the lens;
· positioning a drill bit (637) facing the position stored for the hole (700) to be
drilled;
· drilling the lens by means of the drill bit (637) having freedom to move relative
to the lens in simple or compound manner in advance along the axis of rotation of
the drill bill (637); and then
· milling by causing the drill bit (637) that is engaged in the lens to move transversely
in compliance with a setpoint for controlling the transverse movement as a function
of the shape and size desired for the drill hole (700);
the method being
characterized in that the milling step includes at least one corrected milling pass for which the setpoint
for controlling the transverse movement of the drill bit (637) is corrected, the correction
to the setpoint for controlling the transverse movement of the drill bit (637) consisting
in enlarging the desired size of the hole (700) as a function at least of the material
of the lens in order to compensate for bending of the drill bit.
2. A method of drilling according to the preceding claim, wherein the setpoint for controlling
the transverse movement of the drill bit (637) is corrected as a function of a mechanical
and/or geometrical characteristic of the lens.
3. A method of drilling according to the preceding claim, wherein the setpoint for controlling
the transverse movement of the drill bit (637) is corrected as a function of at least
the thickness of the lens.
4. A method of drilling according to any preceding claim, wherein the setpoint for controlling
the transverse movement of the drill bit (637) is corrected as a function of at least
a mechanical and/or geometrical characteristic of the drill bit (637).
5. A method of drilling according to any preceding claim, wherein the setpoint for controlling
the transverse movement of the drill bit (637) is corrected as a function of the advance
and/or of the depth of cut of the milling.
6. A method of drilling according to any preceding claim, wherein the setpoint for controlling
the transverse movement of the drill bit (637) is corrected by means of reference
curves or charts.
7. A method of drilling according to any preceding claim, wherein the milling step includes
one or more non-corrected milling passes after the corrected milling pass and during
which the setpoint for controlling the transverse movement of the drill bit (637)
corresponds directly to the desired shape and size of the drill hole (700).
8. A method of drilling a lens according to any preceding claim, wherein the setpoint
for controlling the transverse movement of the drill bit (637) is corrected beforehand,
or else dynamically as a function of a magnitude that is directly or indirectly representative
of at least one transverse or axial component of the force to which said drill bit
is subjected during milling or drilling of the lens.
9. A method of drilling according to the preceding claim, characterized in that the correction of the setpoint for controlling the transverse movement of the drill
bit (637) is defined at least in part on the basis of acquiring a magnitude that is
directly or indirectly representative of at least one transverse component of the
force to which the drill bit is subjected during drilling.
10. A method of drilling according to the preceding claim, characterized in that the control setpoint correction is predefined during a milling pass prior to said
corrected pass.
11. A method of drilling according to claim 10, characterized in that the control setpoint correction is performed dynamically during said corrected milling
pass.
12. A method of drilling according to claim 9, characterized in that the correction of the setpoint for controlling the transverse movement of the drill
bit (637) is predefined at least in part on the basis of acquiring a magnitude that
is directly or indirectly representative of at least one axial component of the force
to which the drill bit is subjected during drilling.