专利名称：：用于封固工件特别是眼镜镜片以对其加工和/或施加涂层的装置的制作方法
技术领域：
：根据权利要求1的前序部分，本发明一般涉及用于封固(blocking)工件以对其进行(进一步)加工和/或(进一步)加涂层的装置，其中由此产生的所谓术语“封固”旨在表示将工件保持在有关的加工机器和/或涂层施加装置中。本发明特别涉及一种封固眼镜镜片的装置，所述眼镜镜片将以大规模被封固在所谓“RX(处方)车间”中，之后被封固的眼镜镜片将通过几何尺寸限定的刀具(铣削/车削)或者通过几何尺寸未限定的刀具(研磨/抛光)而在其前或后表面经受去除材料的加工以得到其光学效果，或者在镜片边缘经受去除材料的加工以与相应的眼镜框相适应，或者在其表面前或后表面施加涂层以获得附件的效果(增大抗划痕性、防反射特性、反射涂层、疏水特性等)。如果在后文中提到本发明时一般会以“眼镜镜片”作为优选的使用领域，该术语应当被理解为表示用于普通材料眼镜的光学镜片或镜片坯料，如聚碳酸酯、矿物玻璃、CR39(聚双烯丙基二甘醇二碳酸酯)、高折射率玻璃等，并具有镜片或镜片坯料的圆周边缘的任何期望的(预定)形状，在被封固之前，所述镜片或镜片坯料可以_但并不一定是-在其一个或两个光学有效表面和/或在边缘已经被(预)处理和/或(预)施加涂层了。此外，眼镜镜片可以在其被封固的表面上配有薄膜、漆或类似材料以保护该表面防止污染和损伤，和/或提高该眼镜镜片和封固材料之间的粘接性能，在下文中不会在每次都对这个情况专门提及。
背景技术：
：专利文献US5919080、US6012965和US2005/0173046Al形成权利要求1的前序部分，它们描述了一种用于将眼镜镜片连接封固块的眼镜镜片封固器，在这种情况下不需接触眼镜镜片、封固块或封固环。这些封固装置使用一个手动的眼镜镜片成像和对准站以及用于眼镜镜片接收头的自动运动控制的两个轴线，以便在封固块之上的预定高度和位置处定位眼镜镜片。在这些装置的最简单形式中，(在输入工作数据或从主机下载它们之后)操作员就这样开始将眼镜镜片坯料放置在成像站上。成像站将眼镜镜片坯料的平面图投影在计算机屏幕上，同时计算机将眼镜镜片坯料的理想位置和轴线方向的图像也投影在同一屏幕上，以便将这些图像重叠。操作者将眼镜镜片坯料的“真实”图像与由计算机生成的理想图像对准。理想的位置由计算机基于各项工作数据确定，所述工作数据是从对应于最终用户所需的处方数据而计算得到的。操作员可以在成像站上向前或向后移动眼镜镜片坯料和将其定位在任何需要的角度位置。当操作员已正确对准眼镜镜片坯料时，操作员通过按下按钮来确认这一点。然后该系统的计算机通过上述的两个运动轴线来移动眼镜镜片接收头。所述接收头将所述眼镜镜片接收在该成像站的预定位置中并将其移动到封固站。然后被插入到封固站中的封固块将被保持在封固站中相对于机器坐标系统的一个固定和已知的位置。然后封固材料以液态流入封固站中，且眼镜镜片通过上述运动轴线放置在液态封固材料中。在这种情况下，眼镜镜片不会接触封固块，也不会接触铸模，但只由接收头保持且可以固化。然后接收头可以放开眼镜镜片，且被安装即被封固在封固块中的眼镜镜片可以从封固站上取下。在上述的现有技术中，在封固器中只可以考虑四个自由度，以在封固块上定位眼镜镜片。这些自由度中的两个自由度由操作者在成像站上通过手动设置决定，而另外两个自由度由上述两个运动轴线提供。然而，为了在期望的三维坐标系统中全面定位一个物体需要六个自由度(三个平移和三个转动)。因此，上述的现有技术中缺少两个自由度以相对于封固块来全面定位眼镜镜片，如在具有用于支持眼镜镜片的封固环的常规封固方法中可以预见的。上述现有技术对这些“错误”的补偿是，它们(如果是未知的)是初始确定的，然后校正数据被传送到下游的加工机器。这些下游加工机器的运动控制系统则必须具有在封固器中缺少的自由度，以使得可以对上述的由封固器确定的“错误”提供补偿。因此加工机器必须与封固器“相适应”或与上述补偿“相适应”，这限制了上述封固器的使用。
发明内容因此，基于根据US2005/0173046Al的现有技术，本发明的目的是提供一种用于封固工件特别是眼镜镜片以对其进行加工和/或施加涂层的装置，它可以尽可能普遍地使用，无需在下游加工过程中要求特别的加工机器或特别的工艺默认设置。上述目的由权利要求1所述的特征实现。本发明的有利或进一步的发展是权利要求2-16的主题。根据本发明，在一个用于封固工件特别是眼镜镜片以对其进行加工和/或施加涂层的装置中，所述装置包括用于支持被封固工件的支架；在其中通过可暂时变形的封固材料将所述工件封固在封固块上的封固站；和具有用于工件的保持头的传输装置，通过它可以在作为一方的保持在保持头上的工件和作为另一方的所述支架以及所述封固站之间产生相对运动；所述传输装置具有至少4个闭环位置控制的运动轴线，通过它们并且考虑到工件的定向和几何尺寸数据，所述工件可以相对于位于所述封固站中的封固块以规定的方式定位，且可以在封固过程中相对于所述封固块保持在规定的相对位置，而在工件和封固块之间留下封固材料接收间隙。因此根据本发明，为实际的封固过程提供了至少两个(最多四个)额外的闭环位置控制运动轴线，以便将封固装置的总可用自由度提高到六个。然后在正确配置的封固装置的情况下，有可能从例如实验室软件系统(主机)获得总的封固指令并且根据这些指令精确地封固眼镜镜片。然后不再需要在下游加工工艺中进行进一步的计算或补偿。因此下游加工机器可以处理根据本发明在封固装置中被封固的眼镜镜片，这没有问题，也没有副作用。此外，因为在封固过程中眼镜镜片可以被保持在相对于封固块规定的相对位置处，而在眼镜镜片和封固块之间留下封固材料接收间隙(“空间封固”)，从而可以在封固过程中增大某些困难眼镜镜片的准确性。这适用于例如变焦镜片(PALs)，如果将它们放在常规的圆环形“封固环”上，它们是非常难以正确设置的，因为变焦曲线不是球形的且因而眼镜镜片不能完全地坐落在封固圈上或以摇摆方式坐落在封固环上。最后，根据本发明的封固装置也可以可靠地避免在被封固的眼镜镜片上的不想要的棱镜问题。从下面的对优选实施例的描述，根据本发明的封固装置的进一步优势和特点对于本领域技术人员将是显而易见的。下面参考所附的部分原理图通过优选实施例来更详细地解释本发明，其中相同的参考标号表示相同或相应的部件，其中图1显示从左上方看的封固装置的透视图；图2显示从右上方看的封固装置的透视图；图3显示从右上方看的封固装置的详细透视图，其中为简化视图，略去了计量装置、送料装置、用于封固材料盒的片匣和封固块片匣；图4显示从右上方看的封固装置的详细透视图，其中传输装置的第一和第二滑杆位于用于工件或封固块的传送位置，其被移出封固装置的壳体；图5显示从左下方看的传输装置的关键部件的透视图，如其本身所示，即保持头、交叉表结构(cross-table)和镜片夹持装置，用于清楚表示传输装置的五个闭环位置控制运动轴线；图6类似于图5，显示从右上方看的传输装置的关键部件的透视图；图7显示镜片夹持装置的底视图；图8显示与图7的剖面线VIII-VIII相对应的剖视图；图9显示根据图1和2的封固装置的平面图；图10显示与图9的剖面线X-X相对应的剖视图，其中为简化视图略去了加载单元；图11显示封固站的部件即夹持装置的底视图；图12显示如图11所示的封固站的夹持装置的剖视图，与图13的剖面线XII-XII相对应；图13显示图11的夹持装置的平面图；图14A显示根据图11至13的封固站的夹持装置的透视图；图14B显示图14A的夹持装置的分解图；图15显示封固装置的封固块片匣的透视图，其中去除了存储堆栈；图16显示根据图9的细节部分XVI的封固装置的送料装置的部分剖开的平面图；图17显示图16的送料装置(沿纸面逆时针旋转90°)的剖视图，与图16的剖面线XVII-XVII相对应，其中具有五个在片匣中的封固材料盒和一个在送料装置的接收空间中的封固材料盒；图18类似于图1，显示从左上方看的封固装置的透视图，用于显示向传输装置额外提供的操纵和自动化装置的运动可能性，即加载单元、垂直单元和封固块片匣；图19显示眼镜镜片和封固块的分解透视图，说明了眼镜镜片相对于封固块的运动自由度；图20显示被封固在封固块上的眼镜镜片的剖视图21至37显示根据本发明的封固装置的透视图，它按时间顺序说明一个可能完全自动化的封固工艺；图38显示在一个实施例中封固站的夹持装置的平面图，它是图11-14B的替换实施例，其中不含封固块的支撑环；图39显示与图38的剖面线XXXIX-XXXIX相对应的封固站的替换夹持装置的剖视图，含有玻璃支撑环和封固块，它被插入到夹持装置中，且与在图10、12、19和20中更详细地显示的封固块相比较，它被稍微修改；图40显示在一个实施例中的封固材料的送料装置的透视图，它尤其是图16和17的杀伤力的替换，具有鼓状泵装置；和图41显示与传输装置的第一滑杆一起的用于封固材料的计量装置的透视图，它尤其是作为图1、4和10的替换实施例，具有固定的测量头，其中含有一针座阀，它经由流量计通过软管与根据图40的送料装置连接。在上述图中，相同的部件也可以用不同比例显示，省略了与理解本发明关系不大的封固装置的一些部件，例如包覆层、带有屏幕和输入器的控制单元等，以简化视图。具体实施例方式特别是根据图1至4，一种用于封固工件特别是眼镜镜片L以对其进行加工和/或施加涂层的装置10，包括用于检测待封固的眼镜镜片L的方向和几何尺寸数据的测量站12；封固站14，其中眼镜镜片L可以通过可暂时变形的封固材料M被封固在封固块S上；和传输装置18，其中包括用于眼镜镜片L的保持头16，且通过所述传输装置可以在作为一方的保持在保持头16上的眼镜镜片L和作为另一方的所述测量站12以及封固站14之间产生相对运动。所述可暂时变形的封固材料M最好是可通过光固化的封固材料，其详细情况解释在本申请人的专利申请EP2Oil604Α1中，关于封固材料M的构成和特性可以明确参照该专利申请。反过来，所使用的封固块S在本申请人的更早的欧洲专利申请EP08003335.0中有详细解释，类似地，关于封固块S的结构和功能可以明确地参考该专利申请；此外，所述封固块S已被略作修改，这将在下面参照图39进行解释。值得注意的是，封固装置10的传输装置18具有至少4个(在优选实施例中是6个)闭环位置控制(CNC)运动轴线X、Y、Ζ、Α、B、C(见图5，6和10)，即用于位置的闭环控制的三个基本上互相垂直线性轴线X、Y、Ζ，以及用于对绕线性轴线的角度进行闭环控制的三个旋转轴线或倾斜轴线Α、B、C，通过它们可以在考虑到眼镜镜片L的方向和几何尺寸数据的情况下将眼镜镜片L以限定的方式相对于封固块S定位，所述封固块S位于封固站14中，所述眼镜镜片L的方向和几何尺寸数据可以任选地是由测量站12检测的或是已知的，并且在封固过程中，可以把眼镜镜片L保持在相对于封固块S的限定的相对位置，同时在眼镜镜片L和封固块S之间留下封固材料接收间隙G(图20)。在这方面，图19显示了在封固之前在眼镜镜片L和封固块S之间的相对运动，这可能是借助于封固装置10进行的。在这种情况下，用于眼镜镜片L的保持头16被构造为可在三维中旋转和倾斜(倾斜轴线A、B，旋转轴线C)，其中在旋转角度中被闭环控制。根据它相对于处方(prescription)环形轴线的角度位置，可以通过旋转轴线C使该眼镜镜片L对准-任选地在测量站12的检测和眼镜镜片L的位置识别之后。关于保持头16的调整可能性的构造细节，在一开始可以明确地参考专利文献DE3930503A1。特别是根据图5和6，保持头16具有一个可倾斜的上板80，其相对于保持头16的下板82特别是对于倾斜轴线A和B的旋转角度被闭环控制。为此，在下板82的中心提供一个万向球接头84。在板80、82之间以90°布置的两个驱动器86用于对抗拉簧88的力而使上板80倾斜(倾斜轴线A和B)，所述拉簧在板80、82之间是拉伸的，且其中一个拉簧的例子显示在图6中。另一个驱动器90位于上板80上且用于旋转一个空心轴92(旋转轴线C)，其中旋转角度被闭环控制。在图7和8中更详细地显示的镜片夹持单元66具有用于吸住眼镜镜片L的一个吸盘唇68，且被紧固在空心轴92上，其中吸盘唇围绕着释放销70，其与眼镜镜片L的接触面F2相适应且可选择性夹持以便在其接触面F2的尽可能全部面积上支持眼镜镜片L。以这种方式有可能在两个轴线(A、B)中倾斜被夹持的眼镜镜片L和在另一个轴线线中旋转它。为夹持释放销70配备一个中央安装的锥形膨胀芯轴94，它通过气动行程气缸96被轴向位移。行程气缸96在被气压驱动时会产生锥形膨胀芯轴94的轴线运动，这又在释放销70的销上产生由内向外方向的径向力。由于所有的销都被引导在将被紧密包裹的袖套98中，该夹持力在各个销之间相互传递。由此所述销被塞紧在所述袖套98中且在轴向不可移动。在这种情况下，所述销通过它们自身的重量只能向下移动，且在未夹持的状态下能够抵靠在眼镜镜片L的接触面F2上。从而使所述销可以适应眼镜镜片表面的任何形貌，且能支持它们使得整个保持头16向眼镜镜片L轴向移动直到一个亚大气压压力开关(没有显示)确定吸盘唇68抵靠在眼镜镜片L的接触面F2上。在这个位置，保持头16的轴向前进(线性轴线Z)被关断了，且行程气缸96通过气压被驱动。在夹持释放销70后，通过吸附安装的眼镜镜片L被固定在相对于镜头夹持单元66静止的位置，其中可在眼镜镜片L施加甚至更高的轴向或径向力而不会使其位置相对于镜头夹持装置66产生三维变化。通过这种特殊设计的保持头16，具有任何所需几何尺寸的眼镜镜片L可以通过吸附被安装且通过传输装置18运送而维持它们的位置固定，其中甚至可以例如在封固的过程中对眼镜镜片L传送更高的力。如从图1至6可以得知的，借助于传输装置18的交叉表结构20，通过位置的闭环控制，眼镜镜片L的保持头16在朝向和远离位于封固站14中的封固块S的方向(Z轴线)以及与之横向的方向(X轴线)是可移动的。交叉表结构20包括基部100、被安排为一个在另一个之前的水平滑杆102和垂直滑杆104。水平滑杆102通过一对水平延伸的导轨106以及相关托架被引导在所述基部100中，而垂直滑杆104通过一对垂直延伸的导轨108及相关的托架被引导在所述水平滑杆102中。分别与每个滑杆102、104相关的是驱动器110、112，例如带有滚珠丝杆的步进电机，通过它们，各个滑杆102、104可以以闭环位置控制的方式线性位移(线性轴线X和Z)。该目的所需的传感器系统(旋转发射器、长度测量系统等)在图中没有显示，类似于保持头16的旋转或倾斜轴线A、B、C。特别是在图1、3、4和10中所示的，封固站14被安排在传输装置18的第一滑杆22上，其通过位置闭环控制可以横向(Y轴线)移动用于眼镜镜片L的保持头16。从而实现传输装置18的第六轴线，即闭环位置控制的线性轴线Y。显然，同样为第一滑杆22提供了驱动器、导轨和相关的传感器系统，但这些部件都没有显示在图中。在封固过程中，眼镜镜片L可以任选地与该轴线(和/或直线轴线X)偏中心地(decentrally)被封固。根据特别是图1至4，测量站12(包含在所示的实施例中，但在采用其它形式的采集相应数据的情况下(例如通过输入或数据传输到封固装置10中)却可以是多余的)包括一个用于眼镜镜片L的位置识别的光学测量装置40和与之分开的、用于对待封固的工件表面Fl的整个面积进行测量的一个机械测量装置42，其中待封固的眼镜镜片L通过传输装置18的保持头16从光学测量装置40移动至机械测量装置42。光学测量装置40以及机械测量装置42在功能上很大程度上与专利文献US2005/0173046Al的说明书中描述的测量装置相对应，因此这里不必对它们进行更详细的描述。在光学测量装置40的情况下，在测量装置40的下部提供了一个相机(未显示)，通过它可以识别眼镜镜片L的影像(轮廓、阅读场和标记)，但没有使用反射镜盒(mirrorbox)。因此，该眼镜镜片L的透照通过LED灯114从上面发生。这里也可使用红外线LED，它可提供眼镜镜片L的精确和高对比度的表达，特别是在深色的有色眼镜镜片L的情况下。此外，特别是根据图1至4及9，传输装置18具有用于承载透明(环形)支架46的第二滑杆44，支架46带有一(平行)夹具48以便从中心夹住眼镜镜片L，其中为了简化加载过程和为了更好保护测量装置40，支架46与夹具48—起可通过第二滑杆从光学测量装置40以类似于抽屉的方式在封固装置10的壳体38水平地移出至一个传送位置(图4)并反向回到光学测量装置40中，在所述传送位置中，镜片L可以以其待封固的工件表面Fl放置在支架46上。与传输装置18的第一滑杆22相比，传输装置18的第二滑杆44是通过气紅调节的末端邻接(pneumaticcylinderagainstadjustableendabutment)而移动的。同样地，特别是为了简化加载过程，可以通过传输装置18的第一滑杆22以类似于抽屉的方式将封固站14水平地移出封固装置10的壳体38至一个传送位置(图4)，在所述传送位置，封固块S可以插入到封固站14中，或者是将被封固在封固块S上的眼镜镜片L从封固站14移开。封盖116(图1至4和图10)在两个滑杆22、44处自动关闭(如弹簧偏置的)，保护封固装置10和操作者。在一个替代实施例中(图中没有显示)，也可以配备大的向上的可枢转保护罩来代替封盖，它由合适的透明合成材料(如拜耳公司的Markrolon(注册商标))形成，它覆盖了封固装置的整个上部且能够更好地进入封固装置的内部，它也可以使壳体以及相关的壳体壁滑出的抽屉状运动成为可能。这个保护罩可以有利地在其内侧具有用于吸收紫外线和红外线辐射的涂层，使得所述辐射不会让操作者产生危险，然而操作者仍然需要清楚看到封固装置的关键部件或子部件-即使是在封固装置运行的时候。尤其是根据图10，还提供了计量装置M，通过它可以将光固化的封固材料施加到位于封固站中的封固块S；以及曝光装置沈，它与计量装置对水平间隔开，通过该曝光装置可以将封固材料M曝光以进行固化，其中封固站14可以通过传输装置18的第一滑杆22从所述计量装置M移动到曝光装置沈，反之亦然，其中封固材料M可以从中心或偏中心地施加到封固块S上。由于计量装置M和曝光装置沈在位置上是相互分开的，不存在由于过量或还在滴下的封固材料M产生污染的风险，其会损害通过紫外线进行的曝光。这样，就避免了否则会产生的-任选地非均勻的-聚合，从而造成被封固眼镜镜片的应力，其可能会导致被处理的表面在解封固后非常不准确。在通过具有限定的三维定位功能的传输装置18的保持头16将眼镜镜片L按压到封固块S上之后，其位于封固站14中在曝光装置沈之上并提供有阻断材料M，同时留下封固材料接收间隙G，在曝光装置沈中通过透明的封固块S从下面通过紫外线灯(未显示)进行曝光，其中任选地采用几个曝光过程。特别是从图1、4和图10中可以看出，计量装置M包括一个测量头观，它在朝向和远离位于封固站14中的封固块S的方向中是可移动的，即可枢转的，从而使封固材料M在靠近封固块S的测量头观的一个位置是可送料的，且封固材料M的送料可以与所述测量头28的从靠近封固块S的位置移动到远离封固块S的一个位置的运动相连接。在这种情况下，计量装置M由一个阀门尤其是气动球阀与封固材料M的送料装置32相连接。预先计算的数量的封固材料M通过计量装置24施加到所述封固块S，其中在体积计算中可以考虑到眼镜镜片L的前曲线以及通过保持头16引起的眼镜镜片L的可能倾侧(tipping)。根据图2、4、16和17，封固材料M的进料装置32包括用于可更换封固材料盒K的接收空间34，所述封固材料M可以从该接收空间通过封固材料盒活塞P的压缩空气作用而被移开。压缩空气以预定的压力不断对封固材料盒K的活塞P作用。因此封固材料M的数量可以通过设置压力和(阀30的)导通时间来计量。在计量封固材料M之后，测量头观通过枢转迅速远离封固材料M，因此在观测量头的喷嘴处造成封固材料M被扯下，而不会使封固材料M继续滴出。根据图1、2、4、9、16和17，封固材料M的送料装置32包括用于接收多个封固材料盒K的片匣36，在每次情况中可以从所述片匣将一个封固材料盒K自动填充到所述送料装置32的接收空间34以更换空的封固材料盒。因此可以精确计量地存储和送料足够一天生产的封固材料M的数量。根据图16，送料装置32具有一个封闭气缸118，用于通过可轴向移动的夹持区段120来夹持所述封固材料盒，通过所述封闭气缸118，在远端被(图16的密封元件12密封的封固材料盒K可以在其前面被按压靠在一个连接短管IM上，其中在适当构造的(尖锐或锋利的)连接短管124的情况下，前面的墨盒封盖(例如薄膜或类似物体)也可被刺破或切开。在夹持区段120中的压缩空气连接由图16的标号1表示。封固材料盒K的活塞P的轴向位置由传感器1检测，因此可以识别何时封固材料盒K是空的。空的封固材料盒K可以从连接短管IM通过配置在气缸的夹持区段上的弹簧偏置的制动元件130拉出，因此空的墨盒封固材料K可以在重力作用下掉到一个收集容器中(未显示)°为了将封固材料盒K与送料装置的片匣36分开，提供了一个倾斜的可轴向移动的壁区段132，它与棘爪134配合，其中在封闭气缸18打开时所述棘爪134防止满的封固材料盒K掉到收集容器中。为了将满的封固材料盒K加载到接收空间34中，所述壁区段132可以(在图17中向下)轴向移动，同时提升所述棘爪134靠在下一个封固材料盒K上，其中所述壁区段132—方面关闭接收空间34的朝向收集容器的开口，另一方面可以防止另一个封固材料盒K滑出片匣36。因此，引入接收空间34的满的封固材料盒K可以通过封闭气缸118被夹持靠在所述连接短管IM上，然后(在图17的顶部的)所述壁区段132缩回且下一个封固材料盒K向前滑动。图40和41显示一种封固材料供应的构造，它是前面所述实施例的替换，更准确的说是送料装置32’(图40)和计量装置M’(图41)，其中不含有封固材料盒和相关的接收空间，且测量头28’相对于壳体38是固定的，即不可枢转的。根据图40，所述替换的送料装置32’能够确保封固装置10工作数天而不需更换封装，其包括高压鼓状泵单元168，它与上述封装的尺寸匹配，或者属于适当的种类，例如由德国NGrdlingen的Dosier&Prilftechnik有限公司的商品名“AX5”可得到的。鼓状泵单元168位于在封固装置10下部的壳体38的接收空间170中，并基本上包括一个固定的底板172和一个盖板176，所述底板172靠近地板且其上放置了一个用于封固材料M的可更换的接收容器174，例如一个桶或一个大的罐，所述盖板176固定地连接到所述实际的泵机构和相对于壳体38可移动，其上放置所述鼓状泵单元168的一个压力调节器178和压力计180。在底板172和盖板176之间的是两个气缸182(在图40中仅可看到其中之一，另一个被壳体38覆盖)，它们在相对于鼓状泵单元168的纵轴线的对角线相反的两侧可以有效地驱动，用于在底板172的方向中拉动所述盖板176，其中在鼓状泵单元168的泵头处，一个从动盘184以活塞的方式进入所述接收容器174中，所述从动盘184相对于接收容器174的内壁由柔性的清洁环(未显示)密封，用于从接收容器174去除封固材料M。所述封固材料M的实际去除通过例如鼓状泵单元168的气动控制的铲状活塞泵进行。泵出口186有效地通过加热的软管188与计量装置24’相连接(另见图41)。如在图41中可以看到的，替代的计量装置24’的测量头28’安装在一个紧固支架190上，而支架190又安装在壳体38头，使得计量头观’相对于壳体38位于固定的位置，在封固站14之上的限定高度。在测量头观’安装了一个针座阀192，由气缸194驱动以允许或中断封固材料M的流入；为此目的可以使用适当的阀气缸单元，例如德国曼海姆的Hilger&KernGmbH有限公司制造的商品名“出口阀401.02.01”的气缸。在阀头196的喷嘴开口较小，从而使封固材料M以相对细的线状流入封固站14中的封固块S的中心(在图41中以点划线表示)且由此形成小堆。在中断通过针座阀192的数量时，封固材料的堆上仅仅会附加非常薄的、毛发状的材料；在封固材料M的适当设置的粘度的情况下，既没有该材料的连续滴下，也不会有撕开，因此上述的测量头的枢转运动是多余的。由于鼓状泵单元168最终只能有条件地处于以精确计量的量输送封固材料M的位置，根据图41，一个贯穿流量计198，例如英国Dorset市Siherborne镇的TitianEnterprisesLtd.公司特别为高粘度液体开发的商品名“0G1-SS4-VHE-B-SAT型流量计”，被另外直接安装在测量头28’的针座阀192的前面，且在针座阀192和来自鼓状泵单元168的软管188之间液压连接。其测量的体积流量在封固装置10的控制下被处理并最终用于按以下方式激活针座阀192，即只馈送各个待封固的眼镜镜片L所需数量的封固材料M。封固站14的详情可从图11至14B推知。根据这些附图，封固站14包括第一夹持环72和第二夹持环76，第一夹持环72被紧固到待安装的第一滑杆22上以防止它们之间相对旋转，具有径向向内凸出的夹持爪74以与在待夹持的封固块S中的相应夹持凸起V相互啮合(见图19和20)，所述第二夹持环76位于第一夹持环72之下且可以相对于第一夹持环72转动以抵住弹簧偏置(拉簧136)，并且所述第二夹持环76抵靠在对第一夹持环72上，第二夹持夹持环具有径向延伸的夹持凸起78，抵靠在处于封固块S的接收状态中的所述第一夹持环72的夹持爪74上的所述封固块S的夹持凸起V通过所述夹持凸起78可以被夹持。倾斜面138形成在第二夹持环76的夹持凸起78上(并且作为介绍目的，任选地也形成在第一夹持环72的夹持爪74上)，其中在封固块S被按压到封固站14中时，通过所述倾斜面138可以产生第二夹持环76相对于第一夹持环72的转动。图38和39显示封固站14的夹持装置的设计，它是前述方案的替换实施例，其特别对于从曝光装置沈将最大可能的光入射到封固块S上进行了优化(参考图10)，即尽可能小的阴影。因此，用于封固块S的夹持装置仅包括一个夹持环72’，其安装在第一滑杆22的固定位置上，设有中央切口200，在所述情况200中插入一个最好是透明的(例如玻璃的)支持环202。提供了三个片簧元件204，而不是可转动的第二夹持环，具体地说，以合适的方式固定在夹持环72’上的片簧元件204按以下方式与所述夹持环72’的每个夹持爪74’相关所述片簧元件为封固块S的各个夹持凸起V限定了一个轻微的“弹回”间隙206’(参见图19和20)。最终，片簧元件204确保了插入在夹持装置中封固块S’的夹持凸起抵靠在夹持环72’的夹持爪74’，不可移动。图39中显示的略微修改的封固块S’与特别是在图10、12、19和20中显示的封固块S的不同之处仅在于，它具有在外缘的环形蹼E，被插入在封固站14的封固块S’中的夹持装置也可以通过所述环形蹼E被径向向外地支持在夹持环72’上一除了它的“中央”在夹持环72’由环形参考面R支持以外，更准确地说，由保持在夹持环72’的支撑环202支持。有了封固块S’的这个额外支持，在封固的过程中在眼镜镜片L被按压到施加在封固块S’中的仍然是液态的封固材料M中时，能够可靠地避免了封固块以不需要的方式变形。根据图1至4、图9和图18，为了封固装置10的进一步自动化，在封固装置10的壳体38前提供一个加载单元50，通过该加载单元，眼镜镜片L和封固块S都可以被馈送到封固装置10中，另外可以从封固装置10移走被封固在封固块S中的眼镜镜片L。特别是在图18中可以看出，加载单元50包括一个具有纵轴线M的装载臂52，在其上一个装载头56与至少一个吸盘58(在图示的实施例中是相对于纵轴线M位于直径相反方向的两个吸盘58)—起，被安装为可以绕所述装载臂52的纵轴线M转动180°，其中装载臂52本身可以绕与装载臂52的纵轴线M垂直延伸的一个枢转轴线60枢转和且可以沿枢转轴线60手动调节，即在图18中向上和向下调节。另外，吸盘58可绕一个延伸通过所述两个吸盘58的轴线转动，这能够允许特别是将封固块S位置正确地插入到封固站14中和插入到工作箱140中，所述工作箱放置在位于封固装置10前面的一个输送带142上。绕后一个轴线的转动是由步进电机和齿轮传动机构(均未示出)产生的。装载臂52绕枢转轴线60的枢转类似地由步进电机和齿轮传动机构(均未示出)执行。相比之下，装载臂52的(上/下)行程运动通过一个压力控制的气缸(未显示)气动地执行。此外，根据图1至4、图9和18，在封固装置10和输送带142之间提供了一个垂直单元62，以从加载单元50拾取待封固的眼镜镜片L和将待封固的眼镜镜片L传送到位于传送位置的支架46(图4)，其中夹具48在传输装置18的第二滑杆44上。根据图18，垂直单元62包括两个相互毗邻的行程气缸144、146，其中一个行程气缸144(在附图中没有活塞)与另一个行程气缸146相比能够产生大的行程，而另一个行程气缸146设计用于执行相对较小的行程并携带用于保持眼镜镜片L的吸盘148。由加载单元50转动的眼镜镜片L可以通过吸盘148从加载单元50中移出，然后在行程气缸144、146向下运动之后放置在支架46上。在这方面，行程气缸144起初向下行进到底台处，之后较小行程的气缸146在低气压下将眼镜镜片L缓缓降低到支架46上。根据图1、2、9和18，但特别是根据图15，封固装置10具有用于接收多个(任选地也可以为不同的)封固块S的封固块片匣64，一个预定的封固块S可以从所述封固块片匣自动地分离和被传送到加载单元50，由此封固块S可以通过加载单元50插入到处于产生位置(图4)的封固站14中，在传输装置18的第一滑杆22上。在所示的实施例中，封固块片匣64具有8个片匣条150，它们可以具有各自不同的编码条152(图15)以接收不同的封固块S(具有不同的封固表面半径)。该片匣条150在封固块片匣64中可以绕片匣轴线IM旋转且是可转位的(沿图18中的箭头)。在所述片匣条150的下端提供了一个夹持弹簧156(图15)，其用于防止封固块S滑出相应的片匣条150。该片匣条150可事先装好，然后挂在片匣条载体中相关的T形槽158中。各个封固块S的移除通过一个垂直气缸162从下面进行，而所述垂直气缸162又位于一个水平气缸164上且具有用于封固块S的吸盘166，其中保持在吸盘166上的封固块S可以通过水平气缸164移动进入传送位置(图18)，在所述传送位置中所述加载单元50可以拾取所述封固块S以便传送到封固站14。所述封固块S的送料也可以全自动进行，在这方面可以通过封固块片匣64存储足够数量的封固块S。结果建立了一种封固装置10，其中可以全自动地执行将眼镜镜片坯料L从工作箱140自动送料、将其在封固装置10本身中自动对准以及封固材料M和封固块S的送料。在实际封固(例如用于棱柱形封固)之前，所述眼镜镜片L可以通过传输装置18在三维中定向。在例如偏中心地封固的情况下，第一滑杆22和保持在封固站14中的封固块S—起移动例如所述偏心量。交叉表结构20将保持头16与眼镜镜片L一起降低到封固块S上，其中封固材料M以从内向外的方向放置，直到眼镜镜片L和封固块S之间达到之前计算的间距为止。如图20所示，现在从下面进行封固材料M的紫外光曝光，任选地采用几个光脉冲，以产生眼镜镜片L和封固块S之间的结合。下面参考图21至37以样本点的方式按照它们的时间顺序描述根据图1至18的封固装置10的一个可行的、全自动的封固过程，其中在附图中只使用那些表示在这方面讨论的元件或部件的参考标号。图21其中布置有两个待封固的眼镜镜片L的工作箱140立在封固装置10之前的传送带142上。加载单元50的装载臂52绕枢转轴线60枢转，直到装载头56位于将被首先封固的眼镜镜片L之上。封固块片匣64将含有待取出用于该封固工艺的封固块S的片匣条150转动到移除位置(不可见)。图22装载臂52向下行进，以便通过在装载头56的吸盘58吸住眼镜镜片L，然后与通过吸附固定的眼镜镜片L一起再向上行进。第二滑杆44向前行进到装载位置，其中在壳体38中的左手侧的封盖116(见图21)打开。垂直气缸162(参见图15)将由吸附固定在吸盘166上的封固块S向下拉出封固块片匣64(不可见)。图23装载头56沿装载臂52的纵轴线枢转180°，使得通过吸附固定的眼镜镜片L位于顶部。装载臂52绕枢转轴线60枢转到在垂直单元62的行程气缸146下面的传送位置。行程气缸146向下行进，且眼镜镜片L通过吸盘148被吸住。保持在吸盘166上的封固块S通过水平气缸164和垂直气缸162移动到在装载臂52的枢转环上的传送位置。图M垂直单元62的行程气缸146向上拉动保持在吸盘148上的眼镜镜片L。装载臂52绕枢转轴线60枢转到封固块传送位置，在该位置中装载头56位于保持在吸盘166处的封固块S之上。图25垂直单元62的大行程气缸144向下行进，由此具有较低压力的垂直单元62的小行程气缸146向下行进以便将眼镜镜片L放置在第二滑杆44上的存放处46。装载臂52向下行进和封固块S由吸盘58吸住。图沈垂直单元62的行程气缸144、146向上行进。眼镜镜片L通过在存放处46上的(平行)夹具48确定中心，由此第二滑杆44向后移动到在测量站12的光学测量装置44之上的测量位置，在这里眼镜镜片L被光学测量。装载臂52与保持在吸盘58上的封固块S—起向上行进。图27传输装置18的保持头16沿在光学测量装置40之上的线性轴线X移动，且夹具48是打开的(未显示)。吸盘166(为画出，参见图1通过垂直气缸162和水平气缸164移动到在封固块片匣64下面的封固块移除位置。图观保持头16沿线性轴线Z向下移动，其中带有释放销70的镜片夹持装置66停留在眼镜镜片L的接触表面F2上(未显示，参见图10)。如果在镜片夹持装置66的吸盘唇68处出现真空，则释放销60是被夹持的(参见图7、8和相关的说明书部分)。然后，保持头16与通过吸附固定的眼镜镜片L一起沿线性轴线Z向上行进。第一滑杆22与封固站14一起向前移动到传送位置(线性轴线Y)，其中在壳体38的右手侧的封盖116(见图27)打开。图四保持头16与通过吸附固定的眼镜镜片L一起沿着线性轴线X在测量站12的机械测量装置42之上移动。装载臂52与被吸住的封固块S—起向下行进，以便将封固块S夹持在封固站14的夹持环72上，由此不含封固块S的装载臂52再向上移动。装载臂52现在是空闲的，可用于在工作箱140中的另一个眼镜镜片L，其操作如上所述(因此，它在后面的图中不再显示)。图30保持头16沿线性轴线Z向下移动，以便使通过吸附固定的眼镜镜片L与测量站12的机械测量装置42接触(无法看到)。现在通过机械测量装置42检测眼镜镜片L的将被封固的工件表面Fl的几何尺寸。第一滑杆22将封固站14移动到中间设置，即测量位置(线性轴线Y)，在该位置中被夹持环72夹持的封固块S位于计量装置M的测量头观之下。图31保持头16与通过吸附固定的眼镜镜片L一起沿线性轴线Z向上移动。计量装置M的测量头观在封固块S上枢转(参见图19中由点划线表示的枢转轴线)。吸盘166通过垂直气缸162向上移动，使得下一个封固块S可以被吸上。图32保持头16与通过吸附固定的眼镜镜片L一起沿线性轴线X在所计算的(X)封固位置之上移动。通过计量装置M的测量头观将预定量的封固材料M施加到封固块S,之后测量头观枢转返回。由吸盘166吸住的下一个封固块S通过垂直气缸162向下移动。图33第一滑杆22与封固站14一起沿线性轴线(Y)向后移动到所计算的(Y)封固位置，以便将封固块S定位在由保持头16保持的眼镜镜片L之下。由吸盘166吸住的下一个封固块S通过垂直气缸162、164移动到传送位置。装载臂52绕枢转轴线60将装载头56枢转到用于下一个封固块S的传送位置。图34保持头16与通过吸附固定的眼镜镜片L一起沿线性轴线Z移动到所计算的(Z)封固位置，其中在特定情况下它们曾经或现在通过沿倾斜轴线A、B、C倾斜和沿旋转轴线C旋转所计算的角度而在三维中被定位(参见特别是图5、6和相关的说明书部分)，其中眼镜镜片L通过其将被封固的工件表面Fl被按压到施加在封固块S的封固材料M中，同时留下封固材料接收间隙G(为此目的也可参见图20)。曝光装置沈(参见图10)被激活，且封固材料M通过紫外光被固化。装载臂52向下移动，以便拾取下一个封固块S，然后再向上行进，之后装载头56枢转180°使得被吸住的下一个封固块S放置在顶部。图35关断保持头16中的真空，以释放被吸住的眼镜镜片L。保持头16沿线性轴线Z向上移动。第一滑杆22将封固站14向前移出壳体38、移到传送位置38(线性轴线Y)。图36保持头16在测量站12的光学测量装置40之上沿线性轴线X移动。装载臂52向下行进，以便从封固站14移除被封固在封固块S上的眼镜镜片L，然后再向上行进返回，之后装载头56枢转180°，使得被封固的眼镜镜片L位于顶部。然后装载臂52再次向下移动返回，以便将通过吸附固定在装载头56上的下一个封固块S放置在封固站14中，之后装载臂52再次向上移动。图37装载头56枢转180°，使得被封固在封固块S上的眼镜镜片L位于底部，之后装载臂52在工作箱140上绕枢转轴线60枢转。然后装载臂52向下移动且真空被关断，以便将被封固的眼镜镜片L放置在工作箱140中。虽然以上清楚地讨论了光固化的封固材料，对本领域技术人员显而易见的是，原则上也可使用其它封固材料。因此，例如，也可使用如聚己内酯或类似物的热塑性封固材料(参见US5763075)，使得曝光装置(图10的标号26)成为多余的。但是，在这种情况下，有必要确保馈送的封固材料被设计为热塑性材料，其中包括对用于封固材料的计量和送料装置的适当加热，并任选地包括对封固站的冷却。因此，公开了一种用于封固工件特别是眼镜镜片以对其进行加工和/或施加涂层的装置，包括用于支撑待封固工件的支架；在其中通过可暂时变形的封固材料将所述工件封固在封固块上的封固站；和具有用于工件的保持头的传输装置，通过它可以在作为一方的被保持在保持头上的工件和作为另一方的所述支架以及所述封固站之间产生相对运动。为了确保能使用尽可能通用的封固装置，所述传输装置具有至少4个位置控制运动轴线(X、Y、Ζ、A、B、C)，通过它们并且考虑到工件的定向和几何尺寸数据，所述工件可以相对于位于所述封固站中的封固块以规定的方式定位，且可以在封固过程中相对于所述封固块保持在规定的相对位置，而在工件和封固块之间留下封固材料容纳间隙。参考标号列表10封固装置12测量站14封固站16保持头18传输装置20交叉表结构22第一滑杆24,24'计量装置26曝光装置28,28'测量头30阀32,32'送料装置34接收空间36片匣38壳体40光学测量装置42机械测量装置44第二滑杆46支架48夹具50加载单元52装载臂54纵轴线56装载头58吸盘60枢转轴线62垂直单元64封固块片匣66镜片夹持单元68吸盘唇70释放销72,72'第一夹持环/夹74，74，夹持爪76第二夹持环78夹持凸起80上板82下板84万向球接头86驱动器88拉簧90驱动器92空心轴94膨胀芯轴96行程气缸98袖套100基部102水平滑杆104垂直滑杆106导轨108导轨110驱动器112驱动器114LED灯116封盖118封闭气缸120夹持区段122密封元件124连接短管126压缩空气连接128传感器130制动元件132壁区段134棘爪136拉簧138斜面140工作箱142输送带144行程气缸146行程气缸148吸盘150片匣条152编码条154片匣轴线156夹持弹簧158T型槽160片匣条载体162垂直气缸164水平气缸166吸盘168鼓状泵单元170接收空间172底板174接收容器176盖板178压力调节器180压力表182气缸184从动板186泵出口188软管190紧固支架192针座阀194气缸196阀头198流量计200切口202支撑环204片簧元件206间隙A倾斜轴线B倾斜轴线C旋转轴线X线性轴线Y线性轴线Z线性轴线E环形蹼Fl待封固的工件表面F2接触面G封固材料接收间隙L工件/眼镜镜片K封固材料盒M封固材料P封固材料盒的活塞R参考面S,S'封固块V夹持凸起权利要求1.一种用于封固工件特别是眼镜镜片(L)以对其进行加工和/或施加涂层的装置(10)，包括用于支持待封固工件(L)的支架06)；在其中通过可暂时变形的封固材料(M)将所述工件(L)封固在封固块⑶上的封固站(14)；和具有用于工件(L)的保持头(16)的传输装置(18)，通过所述传输装置可以在作为一方的保持在保持头(16)上的工件(L)和作为另一方的所述支架G6)以及所述封固站(14)之间产生相对运动；其特征在于，所述传输装置(18)具有至少4个闭环位置控制运动轴线(X、Y、Ζ、A、B、C)，通过这些轴线在考虑到工件(L)的定向和几何尺寸数据的情况下，所述工件(L)可以相对于位于所述封固站(14)中的封固块(以规定的方式定位，且可以在封固过程中相对于所述封固块(S)保持在规定的相对位置，而在工件(L)和封固块(之间留下封固材料接收间隙(G)。2.根据权利要求1的装置(10)，其特征在于，所述传输装置(18)具有总共六个闭环位置控制运动轴线，即用于位置的闭环控制的三个基本上互相垂直的线性轴线(X、Y、Z)，和三个旋转或倾斜轴线(A、B、C)，它们用于绕所述线性轴线(X、Y、Z)的旋转角度的闭环控制。3.根据权利要求1或2的装置(10)，其特征在于，所述用于工件(L)的保持头(16)被构造为在三维中可旋转和倾斜(倾斜轴线A、B和旋转轴线C)且带有对旋转角度的闭环控制。4.根据上述权利要求中的任何一个的装置(10)，其特征在于，所述用于工件(L)的保持头(16)可以通过传输装置(18)的一个交叉表结构00)朝向或离开(Ζ轴线)位于封固站(14)中的封固块(S)以及沿其横向(X轴线)移动，具有位置的闭环控制。5.根据上述权利要求中的任何一个的装置(10)，其特征在于，所述封固站(14)位于传输装置(18)的第一滑杆02)上，所述第一滑杆相对于用于工件(L)的保持头(16)是可以横向(Y轴线)移动的，具有位置的闭环控制。6.根据权利要求5的装置(10)，其特征在于，包括计量装置(，24’)，通过所述计量装置可以将可光固化的封固材料(M)施加到位于封固站(14)中的封固块⑶上；和曝光装置()，它与所述计量装置04J4’)分开，所述封固材料(M)通过所述曝光装置暴露在光线下以进行固化；其中，所述封固站(14)可以通过所述传输装置(18)的第一滑杆0从所述计量装置(24,24')移动到所述曝光装置()，反之亦然。7.根据权利要求6的装置(10)，其特征在于，所述计量装置04)包括测量头()，所述测量头在朝向和远离位于封固站(14)中的封固块(的方向是可移动的，优选地是可摆动的，使得所述封固材料(M)可以在靠近封固块⑶的测量头08)的位置中被馈送，且所述封固材料(M)的馈送可以在测量头08)的运动下从靠近封固块(S)的位置端接到远离封固块(S)的位置。8.根据权利要求6的装置(10)，其特征在于，所述计量装置04’)包括含有针座阀(19的测量头08’)，所述针座阀通过流量计(198)与封固材料(M)的送料装置(32’)相连接，所述送料装置包括一个鼓状泵单元(168)以传送来自一个可更换接收容器(174)的封固材料(M)。9.根据权利要求5至8中的任何一个的装置(10)，其特征在于，所述封固站(14)可通过传输装置(18)的第一滑杆02)移动到一个传送位置，在所述传送位置中，所述封固块(可插入到封固站(14)中，或者被封固到封固块(上的工件(L)可从封固站(14)移出。10.根据上述权利要求中的任何一个的装置(10)，其特征在于，包括一个测量站(12)，所述测量站包括用于工件(L)的位置识别的光学测量装置GO)和与所述光学测量装置分开、用于待封固的工件表面(Fl)的整个面积测量的机械测量装置(42)，其中待封固的工件(L)可以通过传输装置(18)的保持头(16)从所述光学测量装置GO)传送到所述机械测量装置G2)。11.根据权利要求10的装置(10)，其特征在于，所述传输装置(18)包括携带具有夹具G8)的支架06)的第二滑杆(44)，所述夹具用于中心地夹持工件(L)，其中所述支架06)连同所述夹具08)—起可以通过第二滑杆(44)从光学测量装置GO)移动到传送位置以及向后返回到所述光学测量装置(40)，在所述传送位置中可以将一个工件(11)放置在所述支架G6)。12.根据上述权利要求中的任何一个的装置(10)，其特征在于，包括一个加载单元(50)，通过所述加载单元，不仅工件(L)而且封固块(可以被馈送到所述装置(10)中，另外被封固在封固块(上的工件(L)可以从所述装置(10)上移除。13.根据权利要求12的装置(10)，其特征在于，所述加载单元(50)包括一个具有纵轴线(54)的装载臂(52)，其上可以将具有至少一个吸盘(58)的装载头(56)安装为可绕所述装载臂(52)的纵轴线(54)转动180°，其中所述装载臂(52)本身可绕与所述装载臂(52)的纵轴线(54)垂直延伸的枢转轴线(60)枢转，且沿枢转轴线(60)线性调节。14.根据权利要求11和12或11和13的装置(10)，其特征在于，包括一个垂直单元(62)，用于从加载单元(50)拾取待封固的工件(L)，和将带封固的工件(L)转移到位于传送位置的所述支架(46)，其中夹具08)在传输装置(18)的第二滑杆(44)上。15.根据权利要求9和权利要求12至14中的任何一个的装置(10)，其特征在于，包括一个用于接收多个任选地不同的封固块(S)的封固块片匣(64)，预定的封固块(S)可以从所述封固块片匣(64)自动地分开并被传送到加载单元(50)，由此封固块(S)可以在传输装置(18)的第一滑杆0上通过加载单元(50)插入到位于传送位置的封固站(14)中。16.根据上述权利要求中的任何一个的装置(10)，其特征在于，所述用于工件(L)的保持头(16)包括带有用于吸住工件(L)的吸盘唇(68)的镜片夹持装置(66)，所述吸盘唇围绕一个释放销(70)，所述释放销可以适应于工件(L)的接触面(F2)和选择性地夹持，以便在其接触面(^)在尽可能全部的面积上支持工件(L)。全文摘要本发明公开了一种用于封固工件特别是眼镜镜片(L)以对其进行加工和/或施加涂层的装置(10)，包括用于定位待封固工件的支架表面；在其中通过可暂时变形的封固材料将所述工件封固在封固块(S)上的封固站(14)；和具有用于工件的保持头(16)的传输装置(18)，通过它可以在被保持在保持头上的工件和所述支架表面以及所述封固站之间产生相对运动。为了确保能使用尽可能通用的封固装置，所述传输装置具有至少4个位置控制运动轴线(X、Y、Z、A、B、C)，通过它们并且考虑到工件的定向和几何尺寸数据，所述工件可以相对于位于所述封固站中的封固块以规定的方式定位，且可以在封固过程中相对于所述封固块保持在规定的相对位置，而在工件和封固块之间留下封固材料容纳间隙。文档编号B24B13/005GK102083588SQ200980126784公开日2011年6月1日申请日期2009年5月11日优先权日2008年5月9日发明者H·谢弗,J·瓦格纳,M·萨伏瓦,P·约斯特,S·沃伦道夫申请人:萨特隆股份公司