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PROCÉDÉ DE PERÇAGE DE VERRES OPTIQUES A L'AIDE D'UNE PERCEUSE
A COMMANDE NUMÉRIQUE ET DISPOSITIF DE MISE EN OEUVRE DUDIT
PROCÉDÉ
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne le perçage de verres optiques pour la
réalisation de
lunettes dites à verres percés et sans monture entourante.
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
Il existe depuis longtemps des structures de montures filaires sur lesquelles
on vient
fixer les verres de lunettes par des systèmes de boulonnage ou autres, les
verres étant
alors non entourés par la monture. Chaque verre de lunettes comporte alors un
ou
plusieurs perçages et/ou une encoche débouchante au niveau de la zone nasale
et de la
zone temporale dudit verre. Pour solidariser chaque verre ainsi percé à une
partie de
monture filaire à branche articulée, on a proposé divers moyens de fixation
mécaniques, dont les plus courants sont le boulonnage.
Il se pose alors le problème de réaliser de façon aussi simple et précise que
possible
les différents usinages les zones nasales et temporales des verres de
lunettes.
Le document JP-A-8 155 945 décrit une unité de perçage de verres optiques
permettant de réaliser deux trous traversants au voisinage de bords opposés de
chaque
verre de lunettes. Ce document décrit un ensemble d'usinage à structure très
complexe
et de coût élevé. Le document JP-A-8 155 806 décrit également un ensemble de
perçage à supports de verre oscillants. Pour le perçage de trous particuliers
des verres
optiques, on pourra également se référer aux documents WO-A-00/68 729
décrivant
un ensemble de perçage destiné à réaliser des trous traversants oblongs, et au
document WO-A-99/37 449 décrivant un ensemble de perçage adapté à l'usinage de
trous borgnes pratiqués dans l'épaisseur du verre.
Les ensembles de perçage décrits dans les documents précités sont toutefois de
structure complexe et de coût élevé.
On pourra également se référer au document FR-A-2 800 172 décrivant un procédé
de
perçage de verres optiques utilisant l'assistance d'un ordinateur pour
associer des plans
de perçage à un gabarit virtuel donné de verre.
Le document EP-A-0 739 683 décrit quant à lui un ensemble de perçage de verres
de
lunettes destiné à réaliser des trous et encoches dans les verres. Il est
prévu un double
coulisseau en XY positionnable sur une règle orientable montée sur une
platine. Lors
de l'usinage des verres, les supports de verre sont déplacés par rapport à
l'outil de
perçage dans un plan horizontal, sans rotation.
Le document WO 00/67 974 décrit un appareil de perçage pour verres optiques
avec
un système complet de support de deux perceuses. Chaque support est monté pour
coulisser en translation horizontale, ce qui permet de réaliser par deux
usinages
successifs un perçage et une encoche, ou deux perçages, selon un trajet
rectiligne.
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D'une façon générale, si l'on utilise une perceuse à commande numérique, le
repérage
des points d'usinage s'effectue toujours à partir d'une indexation calée sur
le centre du
verre, ledit centre étant considéré comme un point zéro de repère formant
centre de
deux axes de coordonnées dans un plan horizontal. Lorsque l'axe vertical de
l'outil de
perçage est amené à la verticale du centre du verre, la machine est étalonnée,
de sorte
que tout nouveau déplacement en XY permet de positionner exactement l'outil
pour
un perçage en un point donné du verre. Cependant, pour exécuter de tels
perçages,
cela suppose que la perceuse à commande numérique possède en mémoire toutes
les
formes de verres destinés à être usinés, puisque chaque verre doit être équipé
de
perçages et/ou encoches au voisinage de sa zone nasale et de sa zone temporale
conformément à des distances précises des bords libres du verre. Par suite,
cette
technique est de facto limité à des formes très classiques de verres, en
particulier
circulaires, ovales, carrés ou rectangulaires, dont le profil a été mémorisé
préalablement. L'opérateur doit alors à chaque fois rechercher dans la mémoire
le
profil de verre correspondant, puis rechercher également dans la mémoire le
motif
d'usinage désiré pour le verre choisi. Ceci représente des contraintes
importantes pour
les opérateurs, sans parler des risques d'erreurs dans le cas où un profil a
été
incorrectement mémorisé. Par suite, les perceuses numériques utilisées pour le
perçage de verres de lunettes restent des machines lourdes et encombrantes,
qui sont
réservées aux grands ateliers de montage.
Il existe donc un besoin de perceuse mécanique moins encombrante et plus
maniable,
que les opticiens pourraient utiliser dans leur magasin ou leur atelier de
montage.
Il a été récemment proposé une perceuse mécanique à commande manuelle
spécialement développée pour réaliser des encoches débouchantes sur des verres
optiques, et éventuellement aussi des perçages. On pourra à ce titre se
référer au
document FR-A-2 826 599. Ce document décrit une perceuse dont l'outil de
perçage
est déplaçable manuellement dans une direction verticale. Dans le procédé de
mise en
oeuvre associé, il est prévu de positionner un verre dans un plan
essentiellement
perpendiculaire à l'axe de rotation de l'outil de perçage, de façon que le
bord concerné
du verre se trouve contre l'outil de perçage, alors immobile, en un point de
tangence
préalablement repéré sur le verre, et le verre est immobilisé dans cette
position. C'est
alors seulement que l'outil de perçage est mis en rotation, et l'on déplace le
verre par
rapport à l'outil de perçage en rotation selon un déplacement dans un plan
horizontal
conformément à une rotation autour d'un point fixe distinct de la trace de
l'axe de
l'outil de perçage, l'amplitude de la rotation correspondant à la longueur de
l'encoche
débouchante à usiner.
Ensuite, l'outil de perçage est éloigné du verre en remontant manuellement
ledit outil
suivant son axe.
Une telle perceuse mécanique constitue un outil intéressant, mais l'approche
utilisée
n'est pas transposable pour les perceuses à commande numérique.
OBJET DE L'INVENTION
La présente invention a pour but de concevoir une technique de perçage de
verres
optiques ne présentant pas les inconvénients et limitations précités, tout en
faisant
appel à une perceuse à commande numérique.
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L'invention a ainsi pour objet de concevoir un procédé de perçage et un
dispositif de
mise en oeuvre dudit procédé qui sont à la fois simples et aisés à mettre en
oeuvre,
tout en garantissant une précision optimale dans la réalisation des perçages
ou
encoches souhaités, et ce sans être aucunement limité à une forme particulière
de
verres.
DEFINITION GENERALE DE L'INVENTION
Ce problème est résolu conformément à l'invention grâce à un procédé de
perçage de
verres optiques pour la réalisation de lunettes dites à verres percés et sans
monture
entourante, au moyen d'une perceuse à commande numérique ayant un support
d'outil
déplaçable en translation suivant trois directions de coordonnées X, Y, Z,
l'outil de
perçage associé étant entrainé en rotation et déplaçable en translation
suivant son axe
qui est parallèle à l'une desdites directions, comportant les étapes
successives
suivantes : a) on positionne un verre, en le déplaçant dans un plan
sensiblement
perpendiculaire à l'axe de l'outil de perçage, par rapport à un pointeau
repère, dont la
position dans ledit plan est connue de la perceuse à commande numérique,
jusqu'à
amener un point de référence préalablement marqué sur un bord du verre en
appui
contre le pointeau repère, après quoi ledit verre est immobilisé dans cette
position ; b)
l'outil de perçage est alors rapproché du verre toujours immobilisé, et le
pointeau
repère est escamoté pour dégager la zone d'appui du verre ; c) l'outil de
perçage est
commandé pour réaliser des séquences d'usinage préprogrammées, en utilisant la
position du point de référence du verre comme point zéro desdites séquences.
Ainsi, le point zéro des séquences d'usinage est constitué pour la perceuse à
commande numérique par un point de référence du bord du verre. Il est aisé de
comprendre que le marquage préalable d'un tel point de référence sur un bord
du verre
est totalement indépendant du profil dudit verre, en particulier de la forme
de son
contour qui peut adopter toutes les formes imaginables de fantaisie allant
bien au-delà
des formes géométriques habituellement utilisées pour les verres de lunettes.
On est
donc parvenu à abandonner le repérage par rapport à un centre de verre, ce qui
permet
de procéder à des usinages de verres de formes quelconques sans avoir à
mémoriser
préalablement toutes les formes concernées. La seule mémorisation concerne
alors les
types de séquences d'usinage à réaliser avec la perceuse à commande numérique,
en
fonction du mode de liaison entre les verres et la monture concernée.
De préférence, lors de l'étape a), on positionne côte à côte les verres droit
et gauche
des lunettes à réaliser, chaque verre présentant un point de référence qui est
amené en
appui contre un pointeau repère associé, après quoi chaque verre est
immobilisé dans
sa position respective, chaque pointeau repère étant ensuite escamoté lors de
l'étape b)
pour les séquences d'usinage préprogrammées respectives.
Avantageusement alors, les pointeaux repères font partie d'une même pièce
escamotable de part et d'autre de laquelle sont amenés les verres droit et
gauche afin
d'effectuer de manière symétrique les perçages de la zone nasale ou de la zone
temporale des deux verres. En particulier, après achèvement des séquences
d'usinage
préprogrammées relatives à la zone nasale ou temporale des deux verres, on
procède à
une substitution des positions dans une nouvelle étape a) afin de réaliser
ensuite les
séquences relatives à l'autre zone.
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On pourra en outre prévoir que, lors de l'étape a), le ou chaque verre est
déplacé puis
immobilisé sur un plan légèrement incliné latéralement afin que l'outil de
perçage
accoste le verre concerné perpendiculairement à la face concernée dudit verre.
On pourra également prévoir que deux plans inclinés juxtaposés sont prévus,
dont
l'inclinaison est réglée symétriquement pour le verre droit et le verre
gauche.
Avantageusement encore, lors de l'étape b), l'escamotage du ou des pointeaux
repères
s'effectue automatiquement ou manuellement, dans une direction parallèle à la
direction verticale Z.
De préférence enfin, lors de l'étape c), les séquences d'usinage sont tirées
d'une
mémoire dans laquelle sont rentrées une pluralité de séquences comportant
chacune
une pluralité d'encoches et/ou de perçages, traversants ou non, agencés selon
un motif
prédéterminé.
L'invention concerne également un dispositif de mise en oeuvre d'un procédé de
perçage présentant l'une au moins des caractéristiques précédentes, ledit
dispositif
étant remarquable en ce qu'il comprend :- une platine essentiellement
horizontale
portant une perceuse à commande numérique ayant un support d'outil en surplomb
déplaçable en translation suivant trois directions de coordonnées X, Y, Z et
dont
l'outil de perçage est entraîné en rotation et déplaçable en translation
suivant son axe
qui reste essentiellement vertical ; - un pointeau repère monté sur la
platine, en étant
déplaçable entre une position active d'appui de verre et une position
escamotée
dégagée du verre ; et - un support de verre agencé pour maintenir un verre
dans un
plan essentiellement horizontal, ledit support reposant sur un plan solidaire
de la
platine précitée et étant immobilisable en position par rapport audit plan.
De préférence, le pointeau repère comporte une colonnette verticale fixée sur
la
platine, et un coulisseau mobile sur ladite colonnette entre une position
haute active et
une position basse escamotée, ledit coulisseau présentant au moins une arête
latérale
servant à l'appui du bord du verre concerné au niveau d'un point de référence
de celui-
ci.
Avantageusement alors, le coulisseau du pointeau repère présente une arête
latérale
d'appui de chaque côté de l'axe de la colonnette de support, et deux supports
de verre
sont prévus afin de mettre en place les verres droit et gauche l'un à côté de
l'autre. En
particulier, l'arête latérale d'appui prévue d'un ou de chaque côté du
coulisseau est une
nervure s'étendant verticalement.
On pourra en outre prévoir que le maintien en position haute du coulisseau sur
sa
colonnette verticale est assuré par des moyens mécaniques ou
électromagnétiques, et
que le déplacement vers le bas du coulisseau sur sa colonnette verticale est
effectué
par des moyens mécaniques, électriques ou électromagnétiques liés à la
descente de
l'outil de perçage.
Conformément à un mode d'exécution particulier, la platine est surmontée de
deux
plaques de support formant un dièdre, et dont l'inclinaison vers le haut ou
vers le bas
est réglable de façon symétrique par un moyen de réglage commun associé. Ceci
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permet de faire en sorte que l'outil de perçage accoste le verre
perpendiculairement à
la face concernée dudit verre.
Avantageusement encore, le support de verre comporte un bloc à verrouillage
magnétique débrayable, immobilisable en toute position sur le plan ou les
plaques
5 inclinées surmontant la platine, dont la face supérieure est en matériau
ferromagnétique, ledit bloc étant surmonté d'un moyen de maintien d'un verre
dans un
plan sensiblement horizontal.
De préférence enfin, le support de verre est assujetti à la platine pour se
déplacer selon
deux directions orthogonales correspondant aux directions de coordonnées X, Y.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus
clairement à la
lumière de la description qui va suivre et des dessins annexés, concernant un
mode de
réalisation particulier.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Il sera fait référence aux figures où :
- la figure 1 est une vue en perspective montrant un ensemble de perçage de
verres
optiques conforme à l'invention, mettant en oeuvre le procédé de perçage de
l'invention ;
- la figure 2 est une vue partielle à échelle agrandie, illustrant en
perspective un
support de verre équipant le dispositif de la figure 1, ici du type à
verrouillage
magnétique débrayable, avec les moyens associés de guidage en X, Y;
- la figure 3 est une vue de dessus schématique illustrant les étapes
successives du
procédé de perçage selon l'invention mis en oeuvre sur un verre unique ;
- la figure 4 est une vue de dessus schématique analogue à celle de la figure
3,
illustrant une mise en oeuvre du procédé de l'invention sur le verre droit et
le verre
gauche des lunettes à réaliser ;
- les figures 5A et 5B sont deux vues en élévation illustrant la mise en place
des verres
sur des plans légèrement inclinés latéralement, afin que l'outil de perçage
accoste le
verre perpendiculairement à la face respectivement convexe ou concave
concernée.
DESCRIPTION DETAILLÉE DU MODE DE RÉALISATION PRÉFERÉ DE
L'INVENTION
On distingue sur la figure 1 un ensemble de perçage de verres optiques noté
10.
L'ensemble 10 comporte une platine 11 essentiellement horizontale, portant une
perceuse à commande numérique 12. La perceuse numérique 12 comporte ici des
sous-ensembles 13.1, 13.2, 13.3, le dernier incluant un moteur électrique
d'entraînement non visible ici, moteur dont l'arbre de sortie est couplé à un
mandrin
14 servant à la fixation d'un outil de perçage 15 tel qu'une fraise. L'outil
de perçage est
entraîné en rotation autour de son axe 16 par les moyens motorisés associés.
En
l'espèce, la perceuse à commande numérique 12 comporte un bloc inférieur 13.1
qui
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est monté sur la platine 11 pour pouvoir se déplacer dans deux directions de
coordonnées X, Y, lequel bloc est surmonté d'un support d'outil 13.3 monté sur
une
colonne verticale mobile 13.2. Le support d'outil 13.3 est ainsi déplaçable de
façon
commandée selon une direction de coordonnée Z essentiellement vertical, en
plus des
directions de coordonnées X, Y du fait de son montage sur le bloc 13.1.
Ainsi, l'outil de perçage 15 est déplaçable à la fois dans les directions X, Y
d'un plan
horizontal, et dans la direction de son axe selon la direction de coordonnée
Z, comme
schématisé par la double flèche 100. Dans la pratique, l'outil de perçage 15
sera une
fraise de petit diamètre, par exemple de l'ordre de 1 mm, de préférence à un
foret, afin
de pouvoir réaliser des trous de plus grand diamètre par fraisage sans changer
l'outil,
et plus généralement de réaliser des formes quelconques de perçages ou
fraisages,
débouchants ou non.
La commande de mouvement de l'outil de perçage 15 peut s'effectuer directement
sur
l'appareil grâce à des boutons de réglage et interrupteurs associés ménagés en
face
avant de la platine 11, ces boutons et interrupteurs étant référencés 17.1,
17.2, 17.3,
17.4, 17.5 et 17.6. On a également illustré sur la figure 1 un ordinateur PC
18 associé
à un clavier 19, l'ensemble étant relié par un câble 18.1 à la perceuse
numérique 12.
Cet ensemble d'ordinateur est donc capable d'envoyer des instructions de
déplacement
pour faire effectuer une trajectoire prédéterminée par l'outil de perçage 15.
Ainsi
qu'on le verra par la suite, l'ensemble d'ordinateur 18 permet non seulement
de
surveiller le bon déroulement des séquences d'usinage préprogrammées, mais
aussi
d'avoir en mémoire un certains nombres de séquences types en fonction des
perçages
et/ou encoches à réaliser dans le ou les verres concernés.
L'ensemble de perçage 10 comporte également un plateau horizontal 20 monté sur
la
platine 11, ledit plateau formant un plan d'appui et étant en l'espèce
constitué par une
plaque unitaire en matériau ferromagnétique.
Il est également prévu un support de verre noté 50 agencé pour maintenir un
verre V
dans un plan essentiellement horizontal, ledit support reposant sur le plateau
20 étant
immobilisable en position par rapport audit plateau.
On distingue également sur la figure 1 certains équipements associés au
support de
verre 50, lequel est ici réalisé sous forme d'un bloc 51 à verrouillage
magnétique
débrayable, immobilisable en toute position sur le plateau 20. On distingue
aussi sur
la figure 1 un bouton 53 servant à commander l'immobilisation en position du
bloc de
support 51, et un moyen de maintien 55 servant à assurer le positionnement du
verre à
usiner. L'agencement du bloc de support 51 sera mieux compris en se référant à
la
partie de description donnée ci-après en référence à la figure 2.
On distingue en outre la présence, sur le plateau 20, de deux glissières 25 en
forme de
C, tournées l'une vers l'autre et incluant chacune une crémaillère 26. Une
barre
transversale 27 dont les extrémités portent des pignons (non visibles sur la
figure 1)
engrenant chacun avec une crémaillère respective, sert à assurer le
positionnement X,
Y du bloc de support 51 grâce à un profilé de chevauchement 52 passant sans
jeu sur
la barre transversale 27. Les déplacements en X, Y du bloc de support 51 sont
ici
schématisés par des doubles flèches respectivement 102 et 101.
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La figure 1 permet également de distinguer un autre moyen dont la fonction est
essentielle dans le cadre de la présente invention. Il s'agit en effet d'un
pointeau repère
constitué d'une façon générale par un ensemble 30, et dont la position dans le
plan X,
Y est connu de la perceuse à commande numérique 12. Le pointeau repère 30
comporte ici une colonnette verticale 31 fixée sur la platine 11 (en l'espèce
directement sur le plateau 20), et un coulisseau 32 mobile verticalement sur
ladite
colonnette, ledit coulisseau présentant au moins une arête latérale 33
constituée par
une nervure effilée s'étendant verticalement. En l'espèce, on a prévu une
arête latérale
33 de chaque côté du coulisseau 32, cette nervure étant de préférence en
matière
plastique rigide, tel que du nylon ou analogue, pour être à la fois précis et
ne pas
risquer de faire des éclats ou plus généralement d'abîmer le bord du verre qui
est
amené en appui contre ladite nervure, conformément à la procédure qui va être
décrite
ci-après plus en détail.
La figure 2 permet de mieux distinguer le support de verre 50 qui est agencé
pour
maintenir un verre V dans un plan essentiellement horizontal, ainsi que
l'ensemble
formant pointeau repère 30 (ici en position haute d'appui de verre).
L'ensemble formant pointeau repère 30 comporte ainsi une colonnette d'axe
vertical
31, ici de section rectangulaire, sur laquelle peut se déplacer un coulisseau
32 portant
en saillie latéralement, de chaque côté de l'axe de la colonnette, une nervure
verticale
effilée 33. Ce pointeau repère est monté sur la colonnette 31 en étant
déplaçable entre
une position haute (illustrée en trait continu) qui correspond à une position
active
d'appui de verre, comme illustré sur la figure 2, et une position basse
escamotée
(comme schématisé par une partie de nervure illustrée en trait mixte sur la
figure 2)
qui est dégagée du verre.
Le maintien en position haute du coulisseau 32 sur sa colonnette verticale
peut être
assuré par des moyens mécaniques ou électromagnétiques, qui n'ont pas été
représentés ici. Il pourra s'agir par exemple d'une bille d'encliquetage
effaçable, ou
d'un aimant, ou tout autre moyen équivalent. Le passage de la position haute à
la
position basse du coulisseau 32 pourra en outre être effectuée par des moyens
mécaniques, électriques, ou électromagnétiques, liés à la descente de l'outil
de
perçage, ou en variante de façon manuelle en agissant directement sur le
coulisseau
pour enfoncer celui-ci sur sa colonnette. Une façon simple pour réaliser une
commande automatique du déplacement vers le bas du coulisseau 32 consiste à
prévoir une tige verticale (non représentée ici) fixée sur le support d'outil
13.3 et qui
vient en appui sur le coulisseau 32 à l'abaissement de l'outil de perçage, de
sorte que
le pointeau repère est automatiquement escamoté lorsque l'outil de perçage
arrive
dans une zone de travail. On pourra utiliser en variante tout système à base
de câble
ou d'électro-aimant pour commander la descente automatique du coulisseau vers
le
bas.
Il convient de noter que le pointeau repère illustré ici comporte deux arêtes
latérales
d'appui 33, de part et d'autre de l'axe de la colonnette, ce qui permet
d'amener en
appui deux verres à usiner, de part et d'autre du pointeau repère.
La figure 2 illustre en outre plus en détail le support de verre 50, qui est
agencé pour
maintenir un verre V dans un plan essentiellement horizontal. Le support de
verre 50
est donc réalisé sous la forme d'un bloc 51 à verrouillage magnétique
débrayable, qui
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est immobilisable en toute position sur le plateau 20 dont la face supérieure
est en
matériau ferromagnétique. Un bouton de commande 53 peut tourner, comme
schématisé par la double flèche 105, entre deux positions correspondant
respectivement à l'immobilisation en position du bloc 51 sur la face
supérieure du
plateau 20, ou à la libération du blocage magnétique pour permettre le
glissement
libre du bloc 51 sur la face supérieure du plateau 20. On distingue également
sur la
figure 2 le profilé de chevauchement 52 qui est rigidement solidaire du bloc
51, et qui
passe sans jeu et avec un minimum de frottement, sur la barre transversale 27
dont on
distingue un pignon d'extrémité 28 engrenant avec la crémaillère associée 26
disposée
dans le profilé en forme de C 25. Le déplacement dans une direction parallèle
à celle
des crémaillères 25 correspond à un déplacement en Y schématisé par la double
flèche
101, et le déplacement transversal, selon l'axe de la barre 27, correspond à
un
déplacement en X schématisé par la double flèche 102. Le support 50 est ainsi
assujetti au plateau 20 pour se déplacer selon deux directions orthogonales
101,102
formant un système de coordonnées en X, Y.
Le bloc 51 à verrouillage magnétique est par ailleurs surmonté d'un moyen 55
de
maintien d'un verre V dans un plan sensiblement horizontal. Ce moyen de
maintien 55
pourra dans la pratique être réalisé de différentes façons, et on a illustré
ici une
potence 54 rigidement solidaire du bloc 51, ladite potence supportant un
ensemble
mobile formant pince de serrage. Cet ensemble mobile comporte un élément de
manoeuvre 60 constitué par une molette 61 couplée en rotation à une tige 62
dont la
partie inférieure 63 est filetée, de façon que la rotation dans un sens ou
dans l'autre,
comme schématisé par la double flèche 106, permette de relever ou d'abaisser
un
tampon terminal de maintien 59. Le verre V repose sur une partie fixe
constituée par
un support 56 solidaire du bloc 51, lequel support est surmonté ici d'un
ensemble
souple 57 se terminant par une rondelle torique 58. En variante des moyens
souples
58,59 utilisés pour serrer le verre, on pourra utiliser le support superposé
se terminant
par un patin de serrage monté sur rotule, donc permettant de s'adapter
naturellement
aux différentes courbures des faces internes et/ou externes des verres à
serrer, chaque
patin étant de préférence équipé d'une rondelle torique assurant le contact
avec le
verre sans risque de rayer la surface de celui-ci. Par ailleurs, l'une ou
l'autre des
parties qui vient en contact avec le verre pourra comporter un accessoire
porte-
ventouse (non représenté ici) permettant de recevoir, par exemple par
emboîtement,
différents modèles de ventouses utilisées sur les meuleuses de verres
optiques, et
également une simple pièce comportant un joint torique pour serrer les verres
non
munis de ventouses.
Les composants structurels du dispositif ayant été décrits en détail en
référence aux
figures 1 et 2, on va pouvoir maintenant décrire le procédé de perçage de
verres
optiques selon l'invention en se référant aux figures 3 et 4 qui sont plus
schématiques.
Sur la figure 3, on distingue tout d'abord une première étape notée al), au
cours de
laquelle on met en place un verre optique V, sur un bord duquel a été marqué
un point
particulier noté PR qui est un point de référence pour les séquences d'usinage
qui
devront être ultérieurement effectuées sur le verre. Le verre V est bien
entendu fixé
sur son support de type magnétique non représenté ici. Le support est mobile
en appui
glissant sur le plateau 20 en X, Y, ce qui permet de déplacer progressivement
le verre
V jusqu'à amener le point de référence PR exactement au niveau de la pointe de
la
nervure formant pointeau repère 33, comme illustré en a2). Ainsi, dans cette
étape, on
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positionne le verre V en le déplaçant dans un plan sensiblement
perpendiculaire à
l'axe 16 de l'outil de perçage, par rapport au pointeau repère 33 dont la
position dans
ledit plan est connue de la perceuse à commande numérique 12, jusqu'à amener
le
point de référence PR, préalablement marqué au bord du verre V, en appui
contre le
pointeau repère 30,33, après quoi ledit verre est immobilisé dans cette
position.
L'immobilisation s'effectue très simplement, en tournant le bouton de commande
53
du support magnétique 50.
Dans l'étape suivante b), l'outil de perçage 15 (non représenté) est alors
rapproché du
verre V toujours immobilisé, et le pointeau repère 30,33 est escamoté pour
dégager la
zone d'appui du verre comme cela est schématisé par la représentation en trait
mixte
dudit pointeau repère. L'outil de perçage 15 peut alors effectuer toute
trajectoire
désirée préalablement établie par rapport au verre dont la position est connue
par le
point de référence PR.
Conformément à l'étape c), l'outil de perçage 15 est commandé pour réaliser
des
séquences d'usinage préprogrammés, en utilisant la position du point de
référence PR
du verre V comme point zéro desdites séquences.
Les séquences d'usinage sont de préférence tirées d'une mémoire dans laquelle
sont
rentrées une pluralité de séquences comportant chacune une pluralité
d'encoches et/ou
de perçages, traversants ou non, agencés selon un motif prédéterminé. Ces
séquences
vont concerner en espèce la zone nasale ZN du verre concerné V. On a illustré
ici
différents motifs M 1 à M6 correspondant à des usinages couramment rencontrés
pour
ce type de monture. Ces différents motifs sont schématisés sur la figure 3, où
l'on
distingue :
motif Ml : un perçage traversant P 1 et une encoche débouchante E 1;
motif M2 : deux perçages traversants P2.1, P2.2 qui sont sensiblement
superposés;
motif M3 : deux perçages traversants P3.1, P3.2 sensiblement alignés
horizontalement;
motif M4 : un perçage traversant allongé L4 dans une direction sensiblement
verticale;
motif M5 : un perçage traversant P5 et une encoche non-débouchante E5;
motif M6 : un usinage surfacique non débouchant P6 conformément à un
motif à finalité technique et/ou esthétique.
Dans tous les cas, l'outil de perçage 15 est commandé pour réaliser des
séquences
d'usinage préprogrammées, en utilisant la position du point de référence PR du
verre
V comme point zéro desdites séquences.
Une fois réalisés les perçages de la zone nasale ZN, on peut reprendre la même
séquence d'opérations pour réaliser les perçages de la zone temporale ZT du
même
verre. Ceci a été schématisé par l'étape a'), au cours de laquelle le support
du verre V a
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été déplacé à nouveau dans le plan X, Y jusqu'à amener un autre point de
référence
PR' préalablement marqué sur le bord opposé du verre V en appui contre le
pointeau
repère 30, 33, après quoi le verre est à nouveau immobilisé dans cette
position. Les
étapes b) d'approche de l'outil de perçage et d'escamotage du pointeau repère,
puis c)
5 de commande des séquences d'usinage et/ou encoches préprogrammées,
permettent
ensuite de réaliser les perçages désirés pour la zone temporale ZT.
On va maintenant illustrer une variante avantageuse du procédé précédemment
décrit,
qui permet de travailler directement sur le verre droit et le verre gauche des
lunettes à
réaliser, en se référant à la figure 4.
10 Comme schématisé en al), on a préalablement disposé le verre droit VD et le
verre
gauche VG fixés sur leur support magnétique respectif en appui sur le plateau
20. Le
pointeau repère 30 comporte en l'espèce impérativement deux nervures
saillantes
d'appui 33, de part et d'autre l'axe de la colonnette fixe 31.
Chaque support va alors être déplacé jusqu'à amener le point repère PR de
chaque
verre VD ou VG contre une arête latérale d'appui 33, comme illustré en a2).
Ensuite,
on retrouve des étapes analogues à celles précédemment décrites, avec en b)
l'escamotage du double pointeau repère 33 lors de l'approche de l'outil de
perçage 15,
puis en c) la commande de l'outil de perçage pour réaliser des séquences
d'usinage
préprogrammées sur chaque verre, en utilisant la position respective du point
de
référence PR comme point zéro desdites séquences.
Il convient d'observer que les moyens de guidage des supports de verre
utilisés ici
permettent de garantir un parfait alignement des verres VD et VG dans la
direction X,
de sorte que, dans la pratique, on pourra se contenter de marquer un repère PR
sur un
seul des deux verres, après quoi le support de l'autre verre est simplement
déplacé
dans la direction X jusqu'à ce que le bord libre du verre concerné vienne au
contact de
l'autre arête latérale d'appui 33.
Ceci est rendu possible par le fait qu'on place les deux verres munis de leur
ventouse
de meulage respective qui est parfaitement centrée sur le verre associé, de
sorte que
les deux verres sont calés de façon rigoureusement symétrique par rapport à un
plan
vertical médian, dans le même axe, et à la même hauteur.
On réalise ainsi, comme illustré en c), les perçages et/ou encoches souhaités
sur les
verres droit et gauche VD et VG, en l'espèce ici un perçage Pl et une encoche
débouchante El.
Pour réaliser les usinages des zones temporales de chacun des verres, on peut
profiter
des moyens de positionnement précédemment décrits en se contentant d'une
simple
substitution des deux supports de verre, afin d'amener directement les bords
libres des
zones temporales en appui contre les arêtes latérales d'appui 33. Ceci est
illustré sur
l'étape a') où l'on constate que les verres droit et gauche ont été
substitués.
Après cette étape a'), le procédé reprend comme précédemment, avec escamotage
du
double pointeau repère, et commande des séquences d'usinage préprogrammées
pour
chacun des verres, dans la zone temporale de ceux-ci.
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La procédure qui vient d'être décrite convient parfaitement pour l'usinage de
verres
correcteurs ou non, de toutes formes de contours, et de toutes épaisseurs ou
matériaux.
Dans certains cas, en particulier lorsque la courbure des verres est
importante, il peut
s'avérer intéressant de rechercher une orientation inclinée du verre à usiner,
de façon
que l'outil de perçage d'axe vertical attaque la surface concernée du verre
sensiblement perpendiculairement au plan tangent.
Le dispositif de l'invention a été aménagé à cet effet, et l'on va se référer
pour cela aux
figures 5A et 5B.
Sur ces figures, on reconnaît la plaque horizontale 20 de la platine, et le
support
d'outil 13.3 supportant l'outil de perçage 15. On reconnaît également deux
supports de
verre 50 dont la structure reste inchangée.
La principale modification réside dans la présence d'une ou deux (ici deux)
plaques de
support 41 dont l'inclinaison est réglable. En effet, en inclinant
latéralement la surface
d'appui sur laquelle repose le support de verre 50, on peut modifier
l'inclinaison du
verre fixé sur ledit support, de telle façon que la face à usiner présente
localement un
plan tangent sensiblement horizontal.
En l'espèce, on a prévu deux plaques de support 41, articulées au niveau d'un
pivot
central 42 s'étendant dans la direction Y, et formant ainsi un dièdre.
L'inclinaison des
deux plaques de support 41 vers le haut ou vers le bas est réglable de façon
symétrique par un moyen de réglage commun associé 45, ici constitué par un
ensemble à rondelles superposées 46 et une molette de manoeuvre 47 permettant,
par
rotation de celle-ci autour d'un axe vertical, de modifier l'inclinaison des
plaques de
support 41, tout en conservant la symétrie par rapport à un plan vertical
médian.
Sur la figure 5A, les parties centrales des plaques de support 41 sont
relevées, en vue
d'une attaque de la face convexe des verres par l'outil de perçage 15.
Inversement sur
la figure 5B, les parties centrales des plaques de support 41 ont été
abaissées, en vue
d'une attaque perpendiculaire de la face concave des deux verres par l'outil
de perçage
15.
Il convient de noter que le déplacement des supports magnétiques 50 sur les
plaques
inclinées 41 n'est aucunement influencé par les moyens de guidage à
crémaillère
précédemment décrits, grâce au système de guide donné par l'équerre 52
associée à
chaque bloc 51 du support de verre 50.
Grâce à la symétrie, on est assuré d'avoir une excellente attaque pour les
faces
convexes ou concaves de chacun des deux verres droit et gauche.
On est ainsi parvenu à réaliser un procédé et un dispositif de perçage de
verres de
lunettes mettant en oeuvre une perceuse à commande numérique de petites
dimensions, qui constitue un équipement précieux pour l'opticien,
intermédiaire entre
les perceuses manuelles et les perceuses numériques des grands ateliers.
Bien entendu, l'opérateur pourra suivre le bon déroulement des séquences
d'usinage
sur l'écran de son ordinateur 18. Il sera intéressant à ce titre de prévoir
que l'écran
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présente systématiquement en icône une représentation du motif d'usinage
sélectionné, ceci pour éviter toute erreur dans l'usinage des verres. Dans
tous les cas
de figure, seuls les motifs d'usinage sont à mémoriser, étant entendu encore
une fois
que le procédé de perçage selon l'invention n'est aucunement dépendant de la
forme
du contour du verre.
L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit,
mais
englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents,
les
caractéristiques essentielles énoncées plus haut.
