TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren zur spanenden Bearbeitung von Brillenlinsen . Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur spanenden Bearbeitung von Brillenlinsen aus Kunststof f , beispielsweise Polycarbonat , CR39 oder sogenannte "High Index" Materialien, wie es in sogenannten "RX-Werkstätten" , d . h . Produktionsstätten zur Fertigung von individuellen Brillenlinsen nach Rezept in sehr großem Umfang prakti ziert wird . Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf einen Werkstück-Haltekopf für optische Werkstücke , wie Brillenlinsen, der insbesondere in einem solchen Verfahren Verwendung finden kann .

Das hier beschriebene Verfahren wie auch der hier beschriebene Werkstück-Haltekopf eignen sich beispielsweise sehr gut für einen Einsatz in Kombination mit bzw . in einem Verfahren zur spanenden Bearbeitung von insbesondere Brillenlinsen aus Kunststof f , wie es in der älteren deutschen Patentanmeldung DE 10 2021 004 831 . 8 derselben Anmelderin beschrieben ist , und/oder einen Einsatz im Zusammenspiel mit einer Werkstück-Aufnahme , wie sie in der älteren deutschen Patentanmeldung DE 10 2021 005 202 . 1 derselben Anmelderin beschrieben ist . Bezüglich der älteren Verfahrens- und Vorrichtungsdetails wird an dieser Stelle zunächst ausdrücklich auf die vorgenannten älteren deutschen Patentanmeldungen Bezug genommen .

STAND DER TECHNIK

In der oben erstgenannten älteren deutschen Patentanmeldung wird schon aus führlich beschrieben, welche Prozessschritte derzeit regelmäßig in RX-Werkstätten bei der industriellen Ferti- gung von Brillenlinsen durchlaufen werden, so dass das übliche Vorgehen an dieser Stelle nur sehr kurz umrissen werden soll . Ausgangsprodukt bei der industriellen Fertigung von Brillenlinsen ist ein halbfertiger Brillenlinsenrohling, auch "Blank" genannt , der eine bereits fertigbearbeitete , spritzgusstechnisch vorbereitete oder auf andere Weise vorgeformte optisch wirksame Fläche aufweist und an seiner anderen optisch wirksamen Fläche und dem Rand zwischen den optischen wirksamen Flächen zu einer fertigen Brillenlinse zu bearbeiten ist .

Wie in dieser älteren deutschen Patentanmeldung im Detail anhand der Fig . 16 und 17 und mit Zitaten zum j eweils einschlägigen Stand der Technik erläutert wird - worauf hier nochmals verwiesen sei - werden dabei üblicherweise die folgenden Prozessschritte in sequentieller Abfolge durchlaufen : a ) sogenanntes "Blocken" des Brillenlinsenrohlings an einem Blockstück mit den Unterschritten Position feststellen sowie Positionieren und fixieren auf dem Blockstück, b ) sogenanntes "Generieren" mit den Unterschritten Randvorbearbeitung und Flächenbearbeitung, c ) Polieren und d) Markieren, wobei die Prozessschritte b ) bis d) am geblockten Werkstück durchgeführt werden, sodann e ) sogenanntes "Abblocken" des Werkstücks vom Blockstück, f ) Beschichten und g) sogenanntes "Edgen" mit den Unterschritten Position erkennen sowie Randform final bearbeiten . In den Prozessschritten b ) bis d) stellt das Blockstück eine Aufnahme oder Maschinenschnittstelle zur Bearbeitung des Werkstücks dar, um das Werkstück bei der Bearbeitung drehend antreiben zu können und in stets definierter Position und Orientierung im Raum zuverlässig zu halten .

Die insoweit umrissene , vorbekannte Prozesskette beinhaltet mit den obigen Prozessschritten a ) Blocken und e ) Abblocken zwei Abläufe , die notwendige Hil fsprozesse darstellen, selbst aber den Wert der hergestellten Brillenlinse nicht steigern . Wünschenswert wäre also eine Prozesskette , die ohne diese Hil fs- prozesse auskommt . Insbesondere zur Ef fi zienzsteigerung und auch aus ökologischen Erwägungen wurde im Stand der Technik bereits vorgeschlagen, bei der Herstellung der optisch wirksamen Flächen von Brillenlinsen "blocklos" zu arbeiten ( siehe z . B . WO 2015/ 059007 Al , US 9 , 969 , 051 B2 , DE 10 2016 112 999 Al , DE 10 2004 016 445 B4 ) .

Die dort of fenbarten Konzepte sehen allerdings bei der Flächenbearbeitung der Brillenlinsen nur eine unzureichende Abstützung des Werkstücks an der Gegenfläche vor und/oder arbeiten mit mechanisch aufgebrachten, am Werkstückrand oder im Werkstückzentrum angrei fenden Haltekräften . Beides - unzureichende Abstützung / mechanisch aufgebrachte Haltekräfte - birgt die Gefahr von unerwünschten Linsenverformungen, die letztlich der Bearbeitungsqualität abträglich sein können . Zu diesbezüglichen Einzelheiten siehe insbesondere die Diskussion dieses Stands der Technik in den beiden vorgenannten, älteren deutschen Patentanmeldungen der Anmelderin .

Um diese Thematik zu adressieren, wird in der älteren deutschen Patentanmeldung DE 10 2021 004 831 . 8 vor allem ein Verfahren zur spanenden Bearbeitung von insbesondere Brillenlinsen aus Kunststof f vorgeschlagen, bei dem aus einem Rohling ein Halbzeug mit vorbestimmten Flächengeometrien an Frontseite und Rückseite sowie einem konturierten Rand von vorbestimmter Randdicke dazwischen ausgebildet wird und das die folgenden Hauptschritte umfasst : i ) Bereitstellen des zumindest an Rückseite und Rand zu bearbeitenden Rohlings mit einer Rohlingsdicke ; ii ) blockloses Aufnehmen des Rohlings zum abgestützten Halten an der Rückseite ; iii ) Bearbeiten des Rohlings an der Frontseite mittels eines ersten Werkzeugs , zur Ausbildung einer umlaufenden geometrischen Form mit einer Tiefe größer oder gleich der Randdicke des aus zubildenden Halbzeugs , wobei am Werkstück eine Umfangs fläche verbleibt , die den konturierten Rand des aus zubildenden Halbzeugs definiert ; iv) Aufnehmen des Werkstücks zum abgestützten Halten an der Frontseite ; und v) Bearbeiten des Werkstücks an der Rückseite mittels wenigstens eines zweiten Werkzeugs , zur Ausbildung des Halbzeugs mit der vorbestimmten Flächengeometrie an der Rückseite .

Es wird also vorgeschlagen, in dem Hauptschritt iii ) des Verfahrens eine Bearbeitung des konturierten Rands des aus zubildenden Halbzeugs - sei es im Sinne eines Vorrandens oder eines Fertigrandens des Werkstücks - vorzuholen bzw . zeitlich vorzuziehen, und zwar ausgehend von der Frontseite des dabei gemäß dem Hauptschritt ii ) an der Rückseite blocklos auf genommenen Rohlings , bevor das Werkstück nach dem Aufnehmen an seiner Frontseite im Hauptschritt iv) an seiner Rückseite gemäß dem Hauptschritt v) flächenbearbeitet wird . Jedenfalls nach dem Hauptschritt v) ist das generierte Halbzeug dann vollständig vom überschüssigen, radial äußeren Rohlingsmaterial getrennt , welches als Ringstück oder in Ringsegmenten abfällt .

Dieses im Grunde zweistufige Vorgehen - zunächst ( 1 . ) Werkstückaufnahme an der Rückseite und Bearbeitung an der Frontseite des Werkstücks nahe dem Rohlingsrand, danach ( 2 . ) Aufnahme an der Frontseite und Bearbeitung an der Rückseite des Werkstücks auch im Zentrum - mit der vorgesehenen Abfolge der einzelnen Verfahrensschritte bietet bei der spanenden Bearbeitung von insbesondere Kunststof f-Brillenlinsen Vorteile betreffend vornehmlich das für die Prozesssicherheit wichtige Halten des Werkstücks während der eigentlichen Rand (vor ) bearbeitung sowie das für die Bearbeitungsqualität relevante Unter- bzw . Abstützen des Werkstücks während der eigentlichen Flächenbearbeitung . Diese Ef fekte und Vorteile werden in der älteren deutschen Patentanmeldung DE 10 2021 004 831 . 8 aus führlich diskutiert , worauf an dieser Stelle verwiesen sei .

Namentlich für die zweite Stufe des obigen Vorgehens - ( 2 . ) Aufnahme des Werkstücks an der Frontseite und Bearbeitung an der Rückseite auch im Zentrum - wird in der oben zweitgenannten älteren deutschen Patentanmeldung DE 10 2021 005 202 . 1 vorrichtungsseitig eine Aufnahme zur Bearbeitung von optischen Werkstücken mit j eweils zwei Werkstückflächen und einem Werkstückrand dazwischen of fenbart , die eine Halteanordnung sowie eine Abstützanordnung für das Werkstück umfasst . Eine an einem Gehäuse montierte , gummielastische Membran hat dabei einen Aufnahmeabschnitt , auf dessen Außenseite das Werkstück mit einer Werkstückfläche flächig aufgelegt werden kann . Die Membran begrenzt zusammen mit dem Gehäuse eine Kammer, in der eine Vielzahl von separat längsverschieblichen Sti ften der Abstützanordnung aufgenommen ist . Letztere können j eweils mit einem Sti ftende an einer Innenseite des Aufnahmeabschnitts der Membran zur Anlage gebracht und wahlweise gegen eine Längsverschiebung bezüglich des Gehäuses durch einen Klemmmechanismus od . dgl . relativ zueinander festgelegt werden, um den Aufnahmeabschnitt nach Maßgabe einer Geometrie des mittels der Halteanordnung gehaltenen Werkstücks fest abzustützen .

Die Halteanordnung für das Werkstück ist bei dieser Aufnahme in oder an dem Aufnahmeabschnitt der Membran vorgesehen und vermag das Werkstück zu halten, ohne am Werkstückrand anzugrei fen . Insbesondere im Hinblick auf ein im Prozessgeschehen leicht steuerbares Lösen des Werkstücks von der Aufnahme kann die Halteanordnung in bzw . an dem Aufnahmeabschnitt der gummielastischen Membran hierfür z . B . mit dem Wirkprinzip "Vakuum" arbeiten . Dabei kann an der Kammer im Gehäuse ein Vakuum angelegt werden, während im Aufnahmeabschnitt der gummielastischen Membran eine Perforation als Bestandteil der Halteanordnung ausgebildet ist , so dass ein an der Kammer angelegtes Vakuum über die Perforation auf der Außenseite des Aufnahmeabschnitts der gummielastischen Membran zum Halten eines zu bearbeitenden Werkstücks ansteht . Wie in der älteren deutschen Patentanmeldung DE 10 2021 005 202.1 ausführlich erläutert wird, worauf an dieser Stelle verwiesen sei, vermag die so ausgebildete Aufnahme optische Werkstücke wie Brillenlinsen bei der Werkstückbearbeitung in prozesssicherer Weise sowie ohne der Bearbeitungsqualität abträgliche Werkstückverformungen zu unterstützen und zu halten, wodurch diese Aufnahme für den Einsatz in einer gänzlich blocklos auskommenden Herstellprozesskette prädestiniert ist, wie sie z.B. in der älteren deutschen Patentanmeldung DE 10 2021 004 831.8 beschrieben ist. Namentlich für die erste Stufe des obigen blocklosen Vorgehens - (1.) Werkstückaufnahme an der Rückseite und Bearbeitung an der Frontseite des Werkstücks nahe dem Rohlingsrand - besteht vorrichtungsseitig allerdings ebenfalls ein Bedarf für einen besonders geeignet ausgebildeten Werkstück-Haltekopf, was ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. In diesem Zusammenhang offenbaren etwa die Druckschriften WO 2009/135689 Al und WO 2016/058676 Al noch vorbekannte Lösungen für Werkstück-Halteköpfe an Vorrichtungen zum Blocken von Brillengläsern (kurz "Blocker" genannt) unter Verwendung von Blockstücken.

So ist aus der Druckschrift WO 2009/135689 Al (Fig. 7 und 8) eine Linsen-Spanneinheit in einem Blocker bekannt, die eine Saugerlippe zum Ansaugen eines Brillenglases aufweist, welche ein Stiftrelief umschließt, das einer Kontakt fläche des Brillenglases anpassbar und wahlweise klemmbar ist, um das Brillenglas an dessen Kontakt fläche möglichst vollflächig abzustützen. Zur Klemmung des Stiftreliefs ist ein zentral angebrachter Spreizdorn vorgesehen, welcher über einen pneumatischen Hubzylinder axial verschiebbar ist. Der Hubzylinder bewirkt bei Druckbeaufschlagung eine axiale Bewegung des konischen Spreizdorns, die ihrerseits eine radial nach außen gerichtete Kraft auf die Stifte des Stiftreliefs ausübt. Da alle Stifte dicht gepackt in einer Hülse geführt sind, wird diese Klemmkraft von Stift zu Stift übertragen. Hierdurch verklemmen sich die Stifte in der Hülse und werden axial unbeweglich . Die Sti fte werden im ungeklemmten Zustand lediglich durch ihr Eigengewicht nach unten geschoben und können sich an der Kontakt fläche des Brillenglases anlegen .

Der den Oberbegri f f des Patentanspruchs 7 bildenden Druckschri ft WO 2016/ 058676 Al ( Fig . 4 und 5 ) ist ferner ein Haltekopf für Brillengläser zu entnehmen, der in bzw . an einem Gehäuse - neben einer Saugeinrichtung mit einer ringförmigen, elastischen Saugerlippe zum Halten eines Brillenglases vermittels Unterdrück - eine Gegenlageranordnung zum Abstützen eines an dem Haltekopf gehaltenen Brillenglases in seiner ausgerichteten Lage aufweist . Die Gegenlageranordnung hat parallel zu einer Blockerachse verlaufende , um diese und die Saugerlippe herum verteilt angeordnete Drucksti fte , die bezüglich des Haltekopfs unter Schwerkrafteinfluss längsverschieblich sind, um j eweils mit einem vom Haltekopf durch eine zugeordnete Bohrung im Gehäuse vorstehenden Ende mit dem Brillenglas in Anlage zu gelangen . Ferner sind die Drucksti fte in ihrer j eweiligen axialen Relativstellung zum Haltekopf festsetzbar . Hierfür sind die Drucksti fte in paralleler Anordnung mit einer Mehrzahl von Zylindersti ften in einem zwischen einer Zylinderhülse und einer Lagerhülse ausgebildeten Ringraum des Haltekopfs aufgenommen, wobei zur axialen Festsetzung der Drucksti fte ein pneumatischer Antrieb vorgesehen ist , mittels dessen ein Keil durch eine Aussparung in der Zylinderhülse hindurch in einer Richtung quer zur Blockerachse zwischen benachbarte Zylindersti fte eingetrieben bzw . eingeschoben werden kann, was im Ergebnis zu einer kraf tschlüssigen Klemmung der Drucksti fte führt .

Die vorbeschriebenen, bekannten Werkstück-Halteköpfe sind allerdings hinsichtlich ihrer Einsatzmöglichkeiten auf vertikale Anordnungen - wie dies in Blockern schon wegen der zeitweise flüssigen Blockmaterialien üblich ist - beschränkt und insofern nicht flexibel verwendbar . Ein weiteres Thema der vorliegenden Erfindung ist schließlich, wie ohne die Verwendung eines Blockstücks in einer ef fi zienten Prozesskette zur spanenden Bearbeitung von Brillenlinsen sichergestellt werden kann, dass Position und Orientierung des Werkstücks im Raum immer eindeutig bekannt sind . Hierbei ist zu berücksichtigen, dass es sich bei Brillenlinsenrohlingen nicht zwingend um rotationssymmetrische Werkstücke handeln muss , diese insbesondere an der vorgeformten Frontseite vielmehr auch Flächengeometrien aufweisen können, die von sphärischen oder ebenen Geometrien abweichen, beispielsweise torische Flächengeometrien .

Auch gibt es in der Brillenindustrie Ansätze , sogenannte " Freiformflächen" auf Front- und Rückseite der Brillenlinsen auf zuteilen, so dass ein Brillenlinsenrohling als Eingangsprodukt der hier betrachteten Prozesskette an der Frontseite schon eine im Verhältnis komplexe , unsymmetrische Geometrie aufweisen kann . Insbesondere bei einem solchen Ansatz ist es natürlich sehr wichtig, sicherzustellen, dass die zu erzeugende Flächengeometrie an der Rückseite hinsichtlich ihres Orts , d . h . der Position im Raum, wie auch im Hinblick auf ihre Lage , d . h . die Orientierung im Raum, zur Flächengeometrie der Frontseite passend generiert wird, um die gewünschte optische Wirkung zu erzielen . Dies geht nur, wenn hierbei Position und Orientierung des gesamten Werkstücks im Raum eindeutig definiert sind .

AUFGABENSTELLUNG

Dem insoweit geschilderten Stand der Technik gegenüber liegt der Erfindung zunächst die Aufgabe zugrunde , ein möglichst einfaches Verfahren zur spanenden Bearbeitung von Brillenlinsen zu schaf fen, das ohne den Einsatz eines Blockstücks die vorbeschriebenen Probleme adressiert und insbesondere eine prozesssichere Werkstückbearbeitung in ef fi zienter Weise ermöglicht . Darüber hinaus umfasst die Erfindungsaufgabe die Bereitstellung eines Werkstück-Haltekopfs für optische Werkstücke , wie Brillenlinsen, der insbesondere in dem obigen Verfahren - und auch ansonsten - sehr flexibel einsetzbar ist und sich gleichermaßen zum Halten und Abstützen von Werkstückrohlingen, teilbearbeiteten Halbzeugen sowie fertigbearbeiteten Werkstücken in der optischen Industrie , namentlich der Brillenindustrie eignet .

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Diesen Aufgaben werden durch ein Verfahren zur spanenden Bearbeitung von Brillenlinsen mit den Verfahrensschritten gemäß dem Patentanspruch 1 sowie einen Werkstück-Haltekopf für optische Werkstücke , wie Brillenlinsen, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst . Vorteilhafte oder zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche .

Ein Verfahren zur spanenden Bearbeitung von Brillenlinsen, bei dem ausgehend von einem Rohling ein Halbzeug mit vorbestimmten Flächengeometrien an einer Frontseite und einer davon abgewandten Rückseite und mit einem Rand zwischen der Frontseite und der Rückseite ausgebildet wird, umfasst erfindungsgemäß die folgenden, in der angegebenen Reihenfolge ablaufenden Hauptschritte : i ) Bereitstellen des Rohlings , der an der Frontseite bereits die vorbestimmte Flächengeometrie aufweisen kann und wenigstens an der Rückseite zu bearbeiten ist ; ii ) Festlegen und Bestimmen von Ort und Lage des Rohlings im Raum; iii ) blockloses Aufnehmen des Rohlings an der Rückseite unter Berücksichtigung der im Schritt ii ) bestimmten Ort- und Lageinformationen mittels eines definiert räumlich positionierbar angeordneten Werkstück-Haltekopfs zum abgestützten Halten des Werkstücks ; iv) Vermessen des mittels des Werkstück-Haltekopfs gehaltenen Rohlings an der Frontseite zur Erfassung der Front- seiten-Geometrie ; v) direktes Übergeben des Werkstücks von dem Werkstück-Haltekopf an eine definiert läge- und winkelpositionierbar angeordnete Werkstück-Aufnahme zum blocklosen Aufnehmen des Werkstücks an der Frontseite unter Berücksichtigung der im Schritt iv) erfassten Frontseiten-Geometrieinf ormationen und zum abgestützten Halten des Werkstücks ; und vi ) Bearbeiten des Werkstücks an der Rückseite mittels wenigstens eines Werkzeugs , zur Ausbildung des Halbzeugs mit der vorbestimmten Flächengeometrie an der Rückseite ; wobei das Werkstück zwischen den Schritten iii ) und v) am Werkstück-Haltekopf ununterbrochen gehalten wird, so dass Ort und Lage des Werkstücks im Raum stets klar definiert sind .

Mit anderen Worten gesagt wird das zu bearbeitende Werkstück vom Werkstück-Haltekopf im Verfahrensschritt iii ) " in die Hand genommen" , und zwar von einer Position und mit einer Orientierung im Raum, die nach dem Verfahrensschritt ii ) bekannt ist , und erst dann wieder " aus der Hand gelegt" , wenn das Werkstück im Verfahrensschritt v) an die Werkstück-Aufnahme z . B . eines Generators übergeben wird . Dazwischen wird das Werkstück vom Werkstück-Haltekopf nicht " aus der Hand gelegt" , so dass Position und Orientierung des Werkstücks im Raum stets eindeutig definiert sind . Erst nach Übergabe des Werkstücks an die Werkstück-Aufnahme z . B . des Generators im Schritt v) liegen die "Verantwortung" und Kontrolle über Position und Orientierung des Werkstücks dort . Somit "übernimmt" erfindungsgemäß der Werkstück-Haltekopf in einem definierten Abschnitt des Verfahrens zur spanenden Bearbeitung von Brillenlinsen quasi die Funktionen des Blockstücks im Stand der Technik, ohne allerdings die Notwendigkeit der Verwendung eines Blockstücks und folglich ohne die damit verbundenen Nachteile .

Während die "Verantwortung" und Kontrolle über Position und Orientierung des Werkstücks zwischen den Verfahrensschritten iii ) und v) bei der Vorrichtung liegen, welche den das Werkstück tragenden Werkstück-Haltekopf definiert räumlich zu positionieren vermag - z . B . bei einem 6-Achs-Knickarmroboter als Beispiel für einen Mehr-Achs-Roboter oder irgendeiner anderen Handhabungsvorrichtung mit entsprechenden Positionierungsmöglichkeiten im Raum - erfolgt als einzig obligater Verfahrensschritt iv) das Vermessen des vom Werkstück-Haltekopf gehaltenen Werkstücks an der Frontseite . Mit den dabei erfassten Informationen über die Frontseiten-Geometrie kann z . B . eine Oberflächennormale am - im Stand der Technik sogenannten - "Blockpunkt" des Werkstücks gewonnen werden, die im Verfahrensschritt v) eine definiert positionierte Übergabe an die Werkstück-Aufnahme für die Rückseitenbearbeitung des Werkstücks ermöglicht . Dabei können auch bekannte Blocktechniken " substituiert" bzw . mit anderen Mitteln realisiert werden, wie beispielsweise im Stand der Technik ein Blocken mit Dezentration, also einer Verschiebung des Werkstücks oder einer prismatischen Verkippung des Werkstücks .

In der Verfahrensphase zwischen den Verfahrensschritten iii ) und v) , in welcher der Werkstück-Haltekopf das Werkstück an dessen Rückseite " festhält" , können vorteilhaft weitere optionale Manipulationen oder Bearbeitungen an der zugänglichen Frontseite des Werkstücks erfolgen . Beispielsweise können für die spätere Brillenlinsenbearbeitung oder -befestigung Löcher in die Frontseite gebohrt , Markierungen z . B . mittels eines Lasers an der Frontseite angebracht , eine ( Schutz ) Folie , ein ( Schutz ) Lack od . dgl . auf der Frontseite appli ziert werden, etc . Da in dieser Verfahrensphase das Werkstück stets am Werkstück- Haltekopf verbleibt , sind auch Fehlerquellen in der Produktion reduziert , die im Stand der Technik z . B . während des Transports eines auf einem Blockstück geblockten Rohlings vom Blocker zum Generator möglich waren, etwa durch Herausnehmen und Vertauschen von geblockten Rohlingen aus dem Rezeptkasten . Somit leistet das erfindungsgemäße Verfahren auch einen Beitrag zur Prozesssicherheit bei der spanenden Bearbeitung von Brillenlinsen .

Nicht zuletzt wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren im Sinne einer " intelligenten" Automation gegenüber dem herkömmlichen Stand der Technik auch eine erhebliche Durchsatz- und Ef fizienzsteigerung bei der spanenden Bearbeitung von Brillenlinsen erzielt , weil die zeitaufwändigen und fehleranfälligen Schritte des eigentlichen Verbindens des Rohlings mit einem Blockstück (Auf füllen mit "Alloy" , also einer metallischen Legierung, bzw .

Verkleben mittels eines Blockmaterials ) und des eigentlichen Lösens des Halbzeugs vom Blockstück ( z . B . Abblocken mit Wasser unter Hochdruck) gänzlich entfallen .

In diesem Zusammenhang ist noch anzumerken, dass im Stand der Technik nach wie vor sehr viel mit "Alloy" geblockt wird . Bevor ein " frisch" auf geblockter Brillenlinsenrohling im Generator bearbeitet werden darf , muss diese Paarung mindestens 45 Minuten pausieren, um auf Raumtemperatur abkühlen zu können . Dies ist zumindest beim Produktionsstart eine "verlorene" Wartezeit . Es ist aber auch eine Fehlerquelle , wenn Bedienpersonal manuell einen noch zu warmen geblockten Brillenlinsenrohling in einen Generator zur Bearbeitung einlegt . Während der Bearbeitung im Generator kühlt der Rohling unter der Zufuhr von Kühlschmiermittel ab und verformt sich, so dass es zu unerwünschten optischen Wirkungsabweichungen und Ausschuss kommen kann . Auch solche Totzeiten und Fehlerquellen werden durch das erfindungsgemäße Verfahren vermieden . In einem optionalen, wenngleich bevorzugten Verfahrensschritt kann zeitlich zwischen dem Schritt iv) des Vermessens des Rohlings und dem Schritt v) des direkten Übergebens des Werkstücks vom Werkstück-Haltekopf an die Werkstück-Aufnahme ein Bearbeitungsschritt vii ) erfolgen, bei dem der am Werkstück-Haltekopf gehaltene Rohling so bearbeitet wird, dass am Werkstück eine Umfangs fläche verbleibt , die einen konturierten Rand des aus zubildenden Halbzeugs definiert . Insbesondere kann im Bearbeitungsschritt vii ) der Rohling an der Frontseite mittels eines Werkzeugs bearbeitet werden, um eine umlaufenden Nut oder Stufe mit einer Tiefe , welche größer oder gleich einer Randdicke des aus zubildenden Halbzeugs und kleiner als eine Rohlingsdicke ist , oder einen umlaufenden Einstich zu erzeugen, der wenigstens teilweise eine Tiefe gleich der Rohlingsdicke besitzt .

Damit wird vorteilhaft eine Bearbeitung des konturierten Rands des aus zubildenden Halbzeugs - sei es im Sinne eines Vorrandens oder eines Fertigrandens des Werkstücks - vorgeholt bzw . zeitlich vorgezogen, und zwar ausgehend von der Frontseite des gemäß dem Hauptschritt iii ) dabei an der Rückseite blocklos aufgenommenen Rohlings , bevor das Werkstück nach dem Aufnehmen an seiner Frontseite im Hauptschritt v) gemäß dem Hauptschritt vi ) an seiner Rückseite flächenbearbeitet wird . Jedenfalls nach dem Hauptschritt vi ) ist das generierte Halbzeug dann vollständig vom überschüssigen, radial äußeren Rohlingsmaterial getrennt , welches im Hauptschritt vi ) als Ringstück oder in Ringsegmenten abfällt . Weitere Details und vorteilhafte Ef fekte einer solchen Verfahrensergänzung sind in der älteren deutschen Patentanmeldung DE 10 2021 004 831 . 8 derselben Anmelderin aus führlich beschrieben, auf die hier nochmals ausdrücklich verwiesen sei .

In einer bevorzugten Verfahrensausgestaltung kann das Werkstück ferner zeitlich nach dem Bearbeitungsschritt vii ) und vor dem Schritt v) des direkten Übergebens des Werkstücks vom Werk- stück-Haltekopf an die Werkstück-Aufnahme nochmals an der Frontseite vermessen werden, um Ort und Lage des Werkstücks am Werkstück-Haltekopf zu überprüfen . Dieses erneute Vermessen, welches taktil oder optisch mit an sich bekannten Messeinrichtungen erfolgen kann, dient insbesondere dazu, sicherzustellen, dass es bei dem optionalen Bearbeitungsschritt vii ) nicht zu einer unerwünschten Verschiebung oder Verdrehung des Werkstücks auf dem Werkstück-Haltekopf gekommen ist , bzw . dazu, nach Maßgabe einer etwa festgestellten linearen und/oder rotativen Werkstückverlagerung auf dem Werkstück-Haltekopf eine ggf . erforderliche Korrektur an den Frontseiten-Geometrieinf ormationen vorzunehmen, bevor das Werkstück an die Werkstück-Aufnahme des Generators übergeben wird . Diese letztlich die Werkstück- Durchlauf zeiten erhöhende Qualitätssicherungsmaßnahme kann bei einem stabil laufenden Prozess aber auch entbehrlich sein .

In weiterer bevorzugter Verfahrensausgestaltung kann ferner vorgesehen sein, im Schritt ii ) des Festlegens und Bestimmens von Ort und Lage des Rohlings im Raum den Rohling nach Ablage auf einer Ablagefläche geometrisch zu zentrieren, um den Ort des Rohlings festzulegen, worauf der Rohling mittels eines optischen Messsystems im Hinblick auf Markierungen untersucht wird, um die Lage des Rohlings zu bestimmen . Grundsätzlich ist es zwar möglich, hier ohne geometrische Zentrierung des Rohlings zu arbeiten und zum Festlegen und Bestimmen von Ort und Lage des Rohlings im Raum z . B . eine einfache Ablage des Rohlings mit nachfolgender Vermessung vorzusehen, dies verkompli ziert allerdings die Vermessung und ist deshalb weniger bevorzugt . Darüber hinaus kann anstelle der Untersuchung des Rohlings im Hinblick auf Markierungen eine messtechnische Ermittlung der optischen Eigenschaften des Rohlings erfolgen, aus denen dann auf Ort und Lage des Rohlings im Raum geschlossen werden kann . Auch dies ist indes aufwändiger und darum weniger bevorzugt . Das Vermessen des Rohlings im Schritt iv) bzw . nach dem optionalen Bearbeitungsschritt vii ) , um die Frontseiten-Geometrie des Rohlings absolut und/oder deren relative Position und Orientierung im Raum zu erfassen, kann ebenfalls grundsätzlich auf optische Weise erfolgen . Insbesondere im Hinblick auf einen kostengünstigen, von den j eweiligen Umgebungsbedingungen möglichst unabhängigen und prozesssicheren Erfassungsvorgang ist es j edoch bevorzugt , wenn im Schritt iv) des Vermessens des Rohlings der mittels des Werkstück-Haltekopfs gehaltene Rohling taktil abgetastet wird, um die Frontseiten-Geometrie zu erfassen, und/oder nach dem Bearbeitungsschritt vii ) das mittels des Werkstück-Haltekopfs gehaltene Werkstück taktil abgetastet wird, um Ort und Lage des Werkstücks am Werkstück-Haltekopf zu überprüfen .

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Werkstück-Haltekopf für optische Werkstücke , wie Brillenlinsen, die j eweils zwei Werkstückflächen und einen Werkstückrand dazwischen aufweisen, und der sich insbesondere für einen Einsatz in dem obigen Verfahren eignet , ein eine Mittelachse aufweisendes Gehäuse , in bzw . an dem eine Halteanordnung und eine Abstützanordnung für ein zu bearbeitendes Werkstück aufgenommen sind, wobei die Halteanordnung eine am Gehäuse montierte , gummielastische Dichtmanschette mit einer um die Mittelachse umlaufenden Dichtlippe zur Anlage an dem zu bearbeitenden Werkstück hat , die eine Öf fnung des Gehäuses umgibt , an der ein Unterdrück anlegbar ist , um das zu bearbeitende Werkstück zu halten, während die Abstützanordnung eine Mehrzahl von bezüglich des Gehäuses längsverschiebbaren, an dem zu bearbeitenden Werkstück anlegbaren Sti ften aufweist , welche mittels eines Klemmmechanismus wahlweise bezüglich des Gehäuses festlegbar sind; mit der Besonderheit , dass j edem der Sti fte eine pneumatisch beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Anordnung zugeordnet ist , über die der j eweilige Sti ft j e nach Beaufschlagung der Kolben-Zylinder-Anordnung wahlweise entweder in einer Rich- tung aus dem Gehäuse hinaus in eine Abstützposition für das zu bearbeitende Werkstück oder umgekehrt in einer Richtung in das Gehäuse hinein in eine Parkposition bewegbar ist .

Somit können die Sti fte der Abstützanordnung den j eweiligen Bearbeitungs- und/oder Handhabungserfordernissen entsprechend wahlweise bezüglich des Gehäuses des Werkstück-Haltekopfs vor- oder zurückgefahren werden, und zwar unabhängig von Ort und Lage des Werkstück-Haltekopfs im Raum . Folglich können die Sti fte der Abstützanordnung entweder - aktiv ausgefahren und geklemmt - das am Werkstück-Haltekopf aufgenommene Werkstück gegen äußere Kräfte , wie sie zum Beispiel bei einer Bearbeitung des Werkstücks am Werkstück angrei fen, geeignet abstützen oder - aktiv eingefahren und geklemmt - "den Weg sicher freimachen" , so dass z . B . unerwünschte Werkstückkollisionen mit den Sti ften zuverlässig vermieden werden und/oder schnelle räumliche Werk- stück-Haltekopf-Bewegungen auf kurzen Wegen möglich sind .

Anders als im oben diskutierten Stand der Technik bedarf es zur Nutzung - oder Nicht-Nutzung - der Sti fte vorteilhaft auch nicht des Schwerkrafteinflusses , was einen sehr flexiblen Einsatz des Werkstück-Haltekopfs mit beliebiger Orientierung im Raum ermöglicht .

Im Einsatzbeispiel der Brillenlinsenfertigung kann so eine Brillenlinse etwa an einer bearbeiteten oder fertigen Werkstückfläche mittels der Halteanordnung am Werkstück-Haltekopf aufgenommen und gehalten werden, ohne dass die in zurückgezogener Position geklemmten Sti fte der Abstützanordnung mit dieser Werkstückfläche in Kontakt treten und diese ggf . beschädigen können . Andererseits kann ein zu bearbeitender Brillenlinsenrohling am Werkstück-Haltekopf aufgenommen und unter einer Abstützung durch die geklemmten Sti fte der Abstützanordnung gehalten werden, so dass z . B . bei einer taktilen Vermessung oder einer Bearbeitung des Brillenlinsenrohlings äußere Kräfte am Brillenlinsenrohling angrei fen können, ohne dass der Rohling dabei übermäßig verformt wird oder vom Werkstück-Haltekopf verloren geht .

Weitere Vorteile des Vorsehens einer pneumatisch beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Anordnung für j eden Sti ft bestehen darin, dass die einzelnen Sti fte der Abstützanordnung unabhängig vom j eweiligen Sti ftverfahrweg auf einfache Weise mit derselben Kraft - Sti ftkraft gleich pneumatischer Druck mal wirksamer Kolbenfläche der zugeordneten Kolben-Zylinder-Anordnung - beaufschlagt werden können, bevor die Sti ftklemmung erfolgt . Damit ist auch bei stark gekrümmten, prismatisch verschobenen oder verkippten Flächengeometrien am Werkstück oder unstetigen Flächengeometrien am Werkstück - z . B . bei einem Werkstück mit einem oder mehreren Absätzen oder Stufen auf der auf zunehmenden Fläche , ähnlich sogenannten "Bi fokalgläsern" in der Brillenindustrie - eine über der Fläche gesehen kräftemäßig sehr homogene Aufnahme des Werkstücks am Werkstück-Haltekopf möglich, bevor die Sti fte durch Klemmung " eingefroren" werden, anders als dies etwa bei Sti ften möglich wäre , die nur mittels einer Schraubendruckfeder elastisch vorgespannt sind und somit federwegabhängig verschiedene Vorspannkräfte erfahren können, mit der Gefahr, bei der Aufnahme des Werkstücks Spannungen im Werkstück zu induzieren . Für eine kräftemäßig homogene Aufnahme des Werkstücks am Werkstück-Haltekopf ist es im Übrigen auch förderlich, wenn die Sti fte der Abstützanordnung vorzugsweise gleichmäßig winkelbeabstandet voneinander auf einem gemeinsamen Teilkreis um die Mittelachse des Gehäuses verteilt sind . Dies schaf ft vorteilhaft eine breite "Abstützbasis" am Werkstück- Haltekopf und wirkt einem "Kippeln" , d . h . Ausweichbewegungen bei der Bearbeitung des auf genommenen Werkstücks auf der Abstützanordnung entgegen .

Nicht zuletzt besteht ein wichtiger Vorteil der pneumatischen Beaufschlagung der Kolben-Zylinder-Anordnungen für die Sti fte der Abstützanordnung darin, dass über den pneumatischen Druck die Abstützkraft vor der Klemmung der Sti fte auf einfache Weise und sehr flexibel eingestellt werden kann . Über den pneumatischen Druck kann schließlich auch vorteilhaft die Bewegungsgeschwindigkeit der Sti fte in gewissen Grenzen beeinflusst werden . In Summe lässt sich der erfindungsgemäß ausgebildete Werkstück-Haltekopf insbesondere bei der Herstellung von Brillenlinsen sehr flexibel einsetzen .

In einer bevorzugten, konkreten Ausgestaltung des Werkstück- Haltekopfs kann vorgesehen sein, dass die Sti fte der Abstützanordnung mit ihren vom Gehäuse abgewandten Enden in ihrer Abstützposition über die Öf fnung des Gehäuses für einen Kontakt mit dem zu bearbeitenden Werkstück vorstehen und in ihrer Parkposition in der Öf fnung des Gehäuses versenkt sind, um einen Werkstückkontakt zu vermeiden .

Grundsätzlich ist es möglich, die den Sti ften zugeordneten Kolben-Zylinder-Anordnungen so aus zugestalten, dass deren Kolben im j eweiligen Zylinderraum zweiseitig mit einem Druck bzw . einem Vakuum beaufschlagt werden kann . Demgegenüber ist es insbesondere im Hinblick auf eine möglichst kompakte und leichte Ausgestaltung des Werkstück-Haltekopfs j edoch bevorzugt , wenn die den Sti ften zugeordneten Kolben-Zylinder-Anordnungen j eweils einen einseitig über einen Zylinderraum druck- oder unterdruck-beaufschlagbaren Kolben aufweisen .

Dabei kann die Ausgestaltung bevorzugt so gewählt sein, dass der Kolben der j eweiligen Kolben-Zylinder-Anordnung bei einer Druckbeaufschlagung den zugeordneten Sti ft in die Abstützposition bewegt und bei einer Unterdruckbeaufschlagung den zugeordneten Sti ft in die Parkposition bewegt . Eine invertierte Ausgestaltung ist prinzipiell aber auch möglich, mit Erreichen der Parkposition der Sti fte durch Druckbeaufschlagung und Erreichen der Abstützposition der Sti fte durch Unterdruckbeaufschlagung der j eweils zugeordneten Kolben-Zylinder-Anordnung, was konstruktiv indes etwas aufwändiger wäre .

Ferner kann in einer bevorzugten Weiterbildung des Werkstück- Haltekopfs vorgesehen sein, dass der Kolben der j eweiligen Kolben-Zylinder-Anordnung auf wenigstens einer seiner Stirnseiten mit einem Puf ferelement für eine Endlagendämpfung versehen ist . Dies ist insbesondere auf derj enigen Stirnseite des Kolbens zweckmäßig, mit welcher der Kolben bei einer Druckbeaufschlagung ansonsten ungedämpft am Gehäuse anschlagen würde , um schnelle Kolbenbewegungen mit geringer Geräuschentwicklung und ohne die Gefahr von Beschädigungen an Kolben und Gehäuse zu ermöglichen .

Grundsätzlich ist es denkbar, die Zylinderräume der Kolben- Zylinder-Anordnungen j eweils separat über zugeordnete Verbindungsbohrungen mit Druckluft bzw . Vakuum zu beaufschlagen . Hinsichtlich einer möglichst kleinen Baugröße und einem tunlichst geringen Gewicht des Werkstück-Haltekopfs ist es demgegenüber j edoch bevorzugt , wenn die Zylinderräume der Kolben-Zylinder- Anordnungen über einen gemeinsamen Ringraum im Gehäuse druck- oder unterdruck-beaufschlagbar sind .

Vorzugsweise ist j eder einseitig druck- oder unterdruck-beaufschlagbare Kolben der den Sti ften zugeordneten Kolben-Zylinder- Anordnungen mit einem Nutring versehen, dessen statische Dichtlippe in einer Radialnut des Kolbens eingeknüpft ist , während dessen dynamische Dichtlippe dem j eweiligen Zylinderraum zugewandt an einer Kolbenlauf fläche des Zylinderraums elastisch anliegt . Gegenüber der möglichen Alternative eines O-Rings zur Kolbenabdichtung hat das Vorsehen eines Nutrings , d . h . eines Lippendichtrings am Kolben zunächst den Vorteil einer geringeren Reibung an der zugeordneten Kolbenlauf fläche des Zylinderraums . Überhaupt lassen sich die Geometrie und die Vorspannung der dynamischen Dichtlippe des Nutrings , mit der diese Dichtlippe an der Kolbenlauf fläche des Zylinderraums anliegt , im Zusammenspiel mit der Materialpaarung im Anlagebereich sehr gut im Hinblick darauf vorwählen bzw . optimieren, dass einerseits bei einer Druckbeaufschlagung des Zylinderraums die dynamische Dichtlippe nicht zu stark mit der Kolbenlauf fläche verpresst wird, mit der Folge hoher Reibkräfte im Anlagebereich, andererseits bei einer Beaufschlagung des Zylinderraums mit Unterdrück die dynamische Dichtlippe nicht übermäßig von der Kolbenlauf fläche abhebt , mit der Folge einer nur " schleppenden" Kolbenbewegung . Insofern stellt der Nutring bei nur einseitiger Beaufschlagung des Kolbens ein gutes "Vehikel" dar, die Ein- und Aus fahrbewegungen des j eweiligen Sti fts der Abstützanordnung des Werkstück-Haltekopfs hinsichtlich Leichtgängigkeit und Ansprechverhalten zu optimieren . Derartige Nutringe sind im Übrigen z . B . von der Firma Freudenberg, Weinheim, Deutschland im Handel gut verfügbar .

Was die Halteanordnung des Werkstück-Haltekopfs angeht , kann die gummielastische Dichtmanschette insbesondere nach Maßgabe der Geometrie des zu haltenden Werkstücks grundsätzlich eine beliebige Ringform ( z . B . elliptisch oder mehreckig) aufweisen . Namentlich für runde Werkstückgeometrien ist es j edoch bevorzugt , wenn die gummielastische Dichtmanschette der Halteanordnung kreisringförmig ausgebildet ist .

Ferner kann die Dichtlippe der Halteanordnung bezüglich der Mittelachse des Gehäuses parallel oder nach radial außen/vorne schrägverlauf end ausgerichtet sein . Für das Halten auch kleinerer Werkstücke mit der Halteanordnung des Werkstück-Haltekopfs ist es indes bevorzugt , wenn die Dichtlippe der gummielastischen Dichtmanschette bezüglich der Mittelachse des Gehäuses nach radial innen schräggestellt ist .

Was weiterhin die räumliche Beziehung von Halteanordnung und Abstützanordnung angeht , ist es insbesondere zum abgestützten Halten von runden Werkstücken bevorzugt , wenn die Halteanordnung und die Abstützanordnung in einer bezüglich der Mittelachse konzentrischen Anordnung in bzw . an dem Gehäuse aufgenommen sind . Den j eweiligen Halte- und Abstützerfordernissen entsprechend - und auch in Abhängigkeit von der Größe der zu haltenden Werkstücke - können ferner die Sti fte der Abstützanordnung innerhalb oder außerhalb der gummielastischen Dichtmanschette platziert sein . Im Hinblick auf möglichst hohe Haltekräfte ist es allerdings bevorzugt , wenn die Sti fte der Abstützanordnung bezüglich der Mittelachse des Gehäuses radial innerhalb der gummielastischen Dichtmanschette angeordnet sind .

Bezüglich des Klemmmechanismus für die Abstützanordnung des Werkstück-Haltekopfs ist es des Weiteren zunächst einer tunlichst kurzen und leichten Ausgestaltung des Werkstück-Haltekopfs förderlich, wenn der Unterdrück für die Halteanordnung an die Öf fnung des Gehäuses bevorzugt durch den Klemmmechanismus für die Sti fte der Abstützanordnung hindurch anlegbar ist .

Der Klemmmechanismus selbst kann bevorzugt für j eden Sti ft der Abstützanordnung einen Klemmkeil aufweisen, der mittels eines gemeinsamen Betätigungskeils gegen den zugeordneten Sti ft zur Anlage bringbar ist , um den j eweiligen Sti ft bezüglich des Gehäuses zu klemmen . Derartige Keilgetriebe können vorteilhaft hohe Haltekräfte erzeugen und sind besonders verschleißarm . Andere Klemmmechanismen, wie sie im Werkzeugmaschinenbau bekannt sind, z . B . nach dem Hydrodehnprinzip, können hier allerdings ebenfalls zum Einsatz kommen, wenn auch insbesondere in Hinblick auf ein möglichst geringes Gewicht des Werkstück- Haltekopfs weniger bevorzugt .

Einer möglichst hohen Leichtgängigkeit des Klemmmechanismus ist es ferner förderlich, wenn die Klemmkeile bevorzugt am Gehäuse in Klemmrichtung geführt sind . So kann einem Verdrehen oder Verkanten der Klemmkeile im Gehäuse vorteilhaft entgegengewirkt werden .

Bevorzugt kann der Klemmmechanismus pneumatisch betätigbar sein, zumal schon die Sti fte der Abstützanordnung auf diese Weise bewegt werden . Dies ist vorteilhaft auch dem Erhalt einer kompakten Bauform des Werkstück-Haltekopfs förderlich . Andere Betätigungsprinzipien (hydraulisch, elektrisch) sind indes ebenfalls denkbar .

So kann in einer bevorzugten Ausgestaltung des Werkstück- Haltekopfs dem Klemmmechanismus eine Kolben-Zylinder-Anordnung zugeordnet sein, deren Kolben mit dem Betätigungskeil in Wirkverbindung steht und auf gegenüberliegenden Seiten pneumatisch beaufschlagbar ist , um über den Betätigungskeil die Klemmkeile entweder gegen die Sti fte der Abstützanordnung zu drücken oder zu entlasten . Wenngleich hier der Einsatz z . B . einer einseitig gegen Federkraft pneumatisch beaufschlagbaren Kolben-Zylinder- Anordnung ebenfalls möglichst ist , ist die vorerwähnte Ausgestaltung des Klemmmechanismus insbesondere im Hinblick auf eine hohe Betätigungssicherheit bevorzugt .

Was die Abstützanordnung des Werkstück-Haltekopfs angeht , kann es sich bei den längsverschiebbaren Sti ften der Abstützanordnung bevorzugt um Zylindersti fte handeln . Ein runder Querschnitt der Sti fte ist herstellungstechnisch besonders günstig, wenn auch andere Querschnitts formen für die Sti fte möglich sind .

Zur Vermeidung unerwünschter Verformungen an den Sti ften der Abstützanordnung ist es des Weiteren bevorzugt , wenn die Sti fte der Abstützanordnung über die axiale Länge der Klemmkeile des Klemmmechanismus hinweg im Gehäuse axial geführt sind . Wiederum in herstellungstechnischer Hinsicht sowie mit Blick auf ein möglichst geringes Gewicht und einen kleinen Bauraumbedarf ist ferner eine Ausgestaltung des Werkstück-Haltekopfs bevorzugt , bei der j eder Sti ft der Abstützanordnung einstückig mit einem Kolben der j eweils zugeordneten Kolben-Zylinder- Anordnung ausgebildet ist . Eine mehrteilige Ausbildung von Sti ft und Kolben ist hier indes ebenfalls denkbar .

Im Hinblick auf eine möglichst große Abstütz fläche am einzelnen Sti ft der Abstützanordnung sowie eine tunlichst geringe Gefahr einer Beschädigung des zu haltenden Werkstücks ist es außerdem bevorzugt , wenn die vom Gehäuse abgewandten Enden der Sti fte im Wesentlichen linsenförmig ausgebildet sind . Dies schließt im Gegensatz zu einem kugelkalottenförmigen Sti ftende ein planes Sti ftende mit einer Verrundung am Sti ftrand ein . Als eine Alternative hierzu können die vom Gehäuse abgewandten Enden der Sti fte aber auch j eweils mit einer im Wesentlichen kegel förmigen Spitze versehen sein, um in der Art von Spikes an Autoreifen oder Laufschuhen ein seitliches Verrutschen des am Werk- stück-Haltekopf gehaltenen Werkstücks unter äußeren (Bearbei- tungs ) Kräften zu verhindern . Etwaige , hierdurch entstehende Beschädigungen an der gehaltenen Fläche des Werkstücks sind unproblematisch, wenn diese Fläche in einem Folgeschritt ohnehin noch bearbeitet wird . Den j eweiligen Abstützerfordernissen und Bauraumrestriktionen entsprechend kann die Abstützanordnung im Übrigen zwischen 3 und 9 Sti fte aufweisen, vorzugsweise besitzt die Abstützanordnung 6 Sti fte .

Um den Werkstück-Haltekopf an den verschiedensten Kinematiken zur räumlichen Bewegung des Werkstück-Haltekopfs montieren zu können, kann das Gehäuse des Werkstück-Haltekopfs schließlich - als Schnittstelle - bevorzugt einen Befestigungsabschnitt zur auswechselbaren Befestigung an einem Roboterarm eines Mehr- Achs-Roboters oder einer anderen Handhabungsvorrichtung mit entsprechenden Positionierungsmöglichkeiten im Raum aufweisen . Weitere Merkmale , Eigenschaften und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Werkstück-Haltekopfs ergeben sich für den Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Aus führungsbeispiele .

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Aus führungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten, teilweise schematischen Zeichnungen näher erläutert , in denen gleiche oder entsprechende Teile oder Abschnitte mit den gleichen Bezugs zeichen versehen sind . In den Zeichnungen zeigen :

Fig . 1 eine perspektivische Ansicht einer kombinierten CNC- Fräs-Drehmaschine zur Bearbeitung von insbesondere Brillenlinsen als optischen Werkstücken ( auch "Generator" genannt ) von schräg oben / vorne rechts , an deren zentraler Werkstückspindel eine Aufnahme für die Werkstück-Bearbeitung montiert ist und der ein 6- Achs-Knickarmroboter zugeordnet ist , welcher endseitig mit einem Werkstück-Haltekopf nach einem ersten Aus führungsbeispiel der Erfindung versehen ist , wobei zur Vereinfachung der Darstellung lediglich die Baugruppen in bzw . an der Maschine dargestellt sind, die für das Verständnis der Erfindung erforderlich erscheinen;

Fig . 2 eine perspektivische Ansicht der Maschine gemäß Fig . 1 von schräg oben / vorne links zur Veranschaulichung weiterer Details der Maschine , insbesondere einer Werkstück-Wendeeinrichtung vor der Werkstückspindel , die in Fig . 1 durch den 6-Achs-Knickarmroboter verdeckt ist ; Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des von der Maschine gemäß Fig. 1 getrennten bzw. abmontierten 6-Achs-Knick- armroboters mit Blick auf bzw. in den am Roboterende montierten Werkstück-Haltekopf nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, auch zur Veranschaulichung der Bewegungsfreiheitsgrade des 6-Achs-Knick- armroboters, die eine freie Positionierung und Orientierung des endseitig montierten Werkstück-Haltekopfs im Raum gestatten;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des vom 6-Achs-Knickarm- roboter gemäß den Fig. 1 bis 3 getrennten bzw. abmontierten Werkstück-Haltekopfs nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, der eine Vakuum-Halteanordnung sowie eine Abstützanordnung für die zu bearbeitenden optischen Werkstücke aufweist;

Fig. 5 eine Draufsicht auf den in Fig. 4 dargestellten Werkstück-Halte köpf;

Fig. 6 eine Schnittansicht des Werkstück-Haltekopfs gemäß Fig. 4 entsprechend der Schnittverlaufslinie VI-VI in Fig. 5;

Fig. 7 eine Schnittansicht des Werkstück-Haltekopfs gemäß Fig. 4 entsprechend der Schnittverlaufslinie VII-VII in Fig. 5;

Fig. 8 eine Schnittansicht des Werkstück-Haltekopfs gemäß Fig. 4 entsprechend der Schnittverlaufslinie VIII- VIII in Fig. 5;

Fig. 9 eine Schnittansicht des Werkstück-Haltekopfs gemäß Fig. 4 entsprechend der Schnittverlaufslinie IX-IX in Fig. 5; Fig . 10 eine Seitenansicht des in Fig . 4 dargestellten Werk- stück-Haltekopf s ;

Fig . 11 eine Schnittansicht des Werkstück-Haltekopfs gemäß Fig . 4 entsprechend der Schnittverlaufslinie XI-XI in Fig . 10 ;

Fig . 12 eine perspektivische Ansicht von einzelnen Teilen des Werkstück-Haltekopfs gemäß Fig . 4 zur Veranschaulichung von Details eines Klemmmechanismus zur Klemmung von längsverschiebbaren Sti ften der Abstützanordnung, die bei diesem Aus führungsbeispiel radial innerhalb einer gummielastischen Dichtmanschette der Vakuum- Halteanordnung mit umlaufender Dichtlippe am Werkstück anlegbar sind;

Fig . 13 eine Schnittansicht des Werkstück-Haltekopfs gemäß Fig . 4 , die hinsichtlich des Schnittverlaufs der Fig . 9 entspricht , sich von der Fig . 9 allerdings darin unterscheidet , dass gezeigt ist , wie ein Brillenlinsenrohling mittels der gummielastischen Dichtmanschette der Halteanordnung durch Vakuum an dem Werk- stück-Haltekopf gehalten ist und dabei eine axiale Abstützung durch die gegenüber der Darstellung in Fig . 9 nach rechts längsverschobenen Sti fte der Abstützanordnung erfährt , wobei in einem Detailkreis rechts neben der Schnittansicht eine alternative Ausgestaltung der Sti ftenden illustriert ist ;

Fig . 14 ein Ablauf diagramm von Schritten zur automatisierten Werkstück-Handhabung in einem ohne den Einsatz von Blockstücken ablaufenden Verfahren zur spanenden Bearbeitung von Brillenlinsen nach einem erfindungsgemäßen Verfahrensbeispiel , in dem der in den Fig . 1 und 2 gezeigte Generator mit dem 6-Achs-Knickarmrobo- ter und dem Werkstück-Haltekopf gemäß den Fig . 3 bis 13 zum Einsatz kommen kann, wobei mit einer gestrichelten Linie diej enigen Handhabungsschritte umrahmt sind, in denen ein und dasselbe Werkstück am Werk- stück-Haltekopf verbleibt , mit demgemäß klarer und eindeutiger Definition von Ort und Lage des Werkstücks im Raum; und

Fig . 15 bis Fig . 48 perspektivische Ansichten und eine Schnittansicht ( Fig . 36 ) - j eweils mit Blick auf das Werkstück - zur I llustration der automatisierten Werkstück-Handhabung gemäß den einzelnen Handhabungsschritten nach Fig . 14 anhand eines Generators ähnlich den Fig . 1 und 2 , wobei ein Werkstück-Haltekopf nach einem zweiten Aus führungsbeispiel der Erfindung zum Einsatz kommt , der gegenüber dem ersten Aus führungsbeispiel eine radial invertierte Anordnung der Sti fte zur Werkstückabstützung und der Dichtmanschette zum Halten des Werkstücks aufweist .

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

In den Fig . 1 bis 3 ist beispielhaft für ein technisches Umfeld, in dem ein nachfolgend anhand der Fig . 4 bis 13 mit einem ersten Aus führungsbeispiel und unter Bezugnahme auf die Fig . 29 bis 48 mit einem zweiten Aus führungsbeispiel aus führlich beschriebener Werkstück-Haltekopf 10 zum Einsatz kommen kann, eine kombinierte CNC-Fräs-Drehmaschine zur Bearbeitung von insbesondere Brillenlinsen ( kurz : Generator 11 ) mit einem 6-Achs- Knickarmroboter 12 als Beispiel für einen Mehr-Achs-Roboter dargestellt . Solche Generatoren 11 sind von der Satisloh AG, Baar, Schwei z unter der Handelsbezeichnung "VFT-orbit" erhältlich und Gegenstand der Druckschri ft EP 2 011 603 Al , auf die an dieser Stelle bezüglich Aufbau und Funktion des Generators 11 zunächst ausdrücklich verwiesen sei . Im hier dargestellten Aus führungsbeispiel ( Fig . 1 und 2 ) - wie auch später bei näherer Schilderung des Verfahrensablaufs ( ab Fig . 37 ) - wird das Werkstück bei seiner Bearbeitung in dem Generator 11 an einer Werkstück-Aufnahme 13 flächig abgestützt gehalten, die Gegenstand der älteren deutschen Patentanmeldung DE 10 2021 005 202 . 1 derselben Anmelderin ist , auf die hinsichtlich Aufbau und Funktion der Werkstück-Aufnahme 13 hier ebenfalls ausdrücklich verwiesen sei .

Eine Brillenlinse 14 als Beispiel für ein zu bearbeitendes optisches Werkstück ist in Fig . 13 gezeigt . Die Brillenlinse 14 hat zwei - j edenfalls am Ende der Bearbeitung optisch wirksame - Werkstückflächen, die nachfolgend entsprechend ihrer Einbaulage in einem Brillengestell Frontseite 15 (vom Auge abgewandt ) und Rückseite 16 ( dem Auge zugewandt ) genannt werden, und einen Werkstückrand 17 dazwischen . Es handelt sich in den verschiedenen Bearbeitungs zuständen, d . h . ausgehend vom Brillenlinsenrohling über das teilbearbeitete Brillenlinsenhalbzeug bis hin zur fertigbearbeiteten Brillenlinse - hier unabhängig vom j eweiligen Bearbeitungs zustand durchgehend mit dem Bezugs zeichen 14 bezi f fert - stets um ein flächiges Werkstück . Als solches muss die Brillenlinse 14 bei der Bearbeitung und Handhabung, insbesondere soweit dabei äußere Kräfte auf die Brillenlinse 14 wirken, zuverlässig gehalten und zugleich gegen unerwünschte Verformungen abgestützt werden, wozu der hier beschriebene Werkstück-Haltekopf 10 einen Beitrag leistet , ohne die Brillenlinse 14 am Werkstückrand 17 zu halten .

Kurzgefasst besitzt der Generator 11 gemäß den Fig . 1 und 2 eine Werkstückspindel 18 , mittels der die an der Werkstück- Aufnahme 13 abgestützt gehaltene Brillenlinse 14 um eine Werkstück-Drehachse B drehend angetrieben werden kann . Ferner hat der Generator 11 im dargestellten Aus führungsbeispiel drei Bearbeitungseinheiten für die spanende Bearbeitung der an der Werkstückspindel 18 über die Werkstück-Aufnahme 13 gehaltenen Brillenlinse 14 , nämlich zwei Dreh-Bearbeitungseinheiten 19 , 20 mit j eweils einem Fast-Tool-Servo 21 , 22 , der dazu dient , eine Linearbewegung in Richtung Fl bzw . F2 für einen j eweils zugeordneten Drehmeißel 23 , 24 als Drehwerkzeug zu erzeugen, sowie eine Fräs-Bearbeitungseinheit 25 mit einer Werkzeugspindel 26 zur Erzeugung einer Drehbewegung um eine Werkzeug-Drehachse C für ein Fräswerkzeug 27 . Darüber hinaus weist der Generator 12 einen allgemein mit 28 bezi f ferten Verstellmechanismus zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen der Werkstückspindel 18 und dem j eweiligen Werkzeug 23 , 24 , 27 auf , um (wenigstens ) wahlweise ein Laden/Entladen oder ein spanendes Bearbeiten der Brillenlinse 14 zu ermöglichen . Hierbei umfasst der Verstellmechanismus 28 eine Linearantriebseinheit sowie eine Schwenkantriebseinheit (beide in den Figuren nicht zu sehen) , die aufeinander angeordnet sind, wobei die Werkstückspindel 18 mittels der Schwenkantriebseinheit um eine Schwenkachse A schwenkbar ist , die im Wesentlichen senkrecht zur Werkstück-Drehachse B steht , während die Werkstückspindel 18 mittels der Linearantriebseinheit entlang einer Linearachse Y bewegbar ist , die im Wesentlichen senkrecht zur Schwenkachse A und im Wesentlichen parallel zur Werkstück-Drehachse B verläuft .

Der Verstellmechanismus 28 ist im Zentrum einer ringtrogartigen Ausnehmung 29 angeordnet , die ausgehend von einer Oberseite 30 mittig in einem Maschinengestell 31 ausgebildet ist und einen Arbeitsraum 32 des Generators 11 begrenzt . Um die Ausnehmung 29 herum sind, wie insbesondere die Fig . 2 zeigt , ausgehend von der Oberseite 30 mehrere Flanschflächen in das Maschinengestell

31 eingelassen, welche der Montage der Bearbeitungseinheiten 19 , 20 , 25 in einer sternartigen Anordnung um den Arbeitsraum

32 herum und weiterer Einheiten bzw . Stationen dienen, die nachfolgend noch beschrieben werden . Unmittelbar an der Ausnehmung 29 im Maschinengestell 31 befindet sich gemäß den Fig . 1 und 2 zunächst noch eine Messstation 33 zum Vermessen der Bril- lenlinsen 14 , insbesondere für eine Kalibrierung des Generators 11 .

Ferner ist in den Fig . 1 und 2 rechts neben der Fräs-Bearbei- tungseinheit 25 eine weitere kleine Frässpindel 34 - mit geeigneter Kapselung und Spanabsaugung (nicht gezeigt ) ausgerüstet - vorgesehen . Mittels der Frässpindel 34 kann ein Fingerfräser 35 um eine weitere Werkzeug-Drehachse D in der Drehzahl gesteuert drehend angetrieben werden - siehe hierzu ebenfalls die Fig . 35 und 36 , dort allerdings in einer Variante mit einer insbesondere zur Verbesserung der Spanabfuhr im Wesentlichen hori zontalen Ausrichtung der Werkzeug-Drehachse D . Diese Bearbeitungseinheit ( Frässpindel 34 ) dient dazu, am Brillenlinsenrohling 14 mittels des Fingerf räsers 35 eine umlaufende Nut 36 (vgl . Fig . 36 ) , Stufe oder einen umlaufenden Einstich in der Frontseite 15 aus zubilden, bevor die Bearbeitung der Rückseite 16 des dann an der Werkstück-Aufnahme 13 gehaltenen Werkstücks 14 beginnt . Dieses Vorgehen zum Vor- bzw . Fertigranden bei der Bearbeitung von Brillenlinsen 14 ist in der älteren deutschen Patentanmeldung DE 10 2021 004 831 . 8 derselben Anmelderin aus führlich beschrieben, auf die an dieser Stelle bezüglich der Verfahrensdetails ausdrücklich verwiesen sei .

Die Fig . 1 und 2 zeigen schließlich als weitere Bestandteile der Fertigungsanordnung ebenfalls die folgenden Baugruppen :

( a ) eine seitlich am Maschinengestell 31 montierte Transporteinrichtung mit einem Förderband 37 für den Transport von Rezept- oder Arbeitskästen 38 , in denen die zu bearbeiten- den/bearbeiteten Brillenlinsen 14 transportiert werden;

(b ) den 6-Achs-Knickarmroboter 12 ( siehe auch Fig . 3 ) , der an der Oberseite 30 des Maschinengestells 31 angeflanscht ist und an seinem freien Ende den Werkstück-Haltekopf 10 für verschiedene , nachfolgend noch beschriebene Aufgaben trägt ; ( c ) eine am Maschinengestell 31 des Generators 11 ver- schwenkbar gehaltene Werkstück-Wendeeinrichtung 39 , die funktional zwischen der an der Werkstückspindel 18 des Generators 11 gehaltenen Werkstück-Aufnahme 13 und dem Werkstück-Haltekopf 10 des 6-Achs-Knickarmroboters 12 angeordnet ist ;

( d) eine Imagingstation 40 (vgl . auch die Fig . 15 bis 32 ) zum Festlegen und Bestimmen von Ort und Lage des Brillenlinsenrohlings 14 im Raum; und

( e ) eine Messstation 41 - siehe insbesondere auch die Fig . 33 bis 35 , dort allerdings wiederum in einer anderen, nämlich im Wesentlichen vertikalen Ausrichtung der Station - zur Vermessung des am Werkstück-Haltekopf 10 gehaltenen Brillenlinsenrohlings 14 an der Frontseite 15 , um die Frontseiten-Geo- metrie des Brillenlinsenrohlings 14 zu erfassen .

Der 6-Achs-Knickarmroboter 12 ist in der Lage , zu bearbeitende/ bearbeitete Brillenlinsen 14 mit seinem Werkstück-Haltekopf 10 zwischen dem Arbeitskasten 38 auf dem Förderband 37 , der Imagingstation 40 , der Messstation 41 , der Frässpindel 34 , der Werkstück-Wendeeinrichtung 39 und der Werkstück-Aufnahme 13 an der Werkstückspindel 18 des Generators 11 zu transportieren und an der j eweiligen Stelle den dort j eweils gegebenen Bearbei- tungs- und/oder Handhabungserfordernissen entsprechend definiert räumlich zu positionieren, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird . Wie im Aus führungsbeispiel gemäß Fig . 3 prinzipiell gezeigt ist , besitzt der 6-Achs-Knickarmroboter 12 hierfür in an sich bekannter Weise ausgehend von einer am Maschinengestell 31 des Generators 11 montierbaren Roboterbasis 42 fünf funktional in einer Reihe hintereinander angeordnete Roboterarme 43 , 44 , 45 , 46 , 47 , die relativ zueinander ver- schwenk- bzw . verdrehbar, wie dies in Fig . 3 mit Drehpfeilen und gestrichelt eingezeichneten Achsen ebenfalls angedeutet ist , miteinander verbunden sind . Der Werkstück-Haltekopf 10 ist hierbei am letzten, d . h . endseitigen Roboterarm 47 drehbar montiert . Entsprechende Bewegungen des Werkstück-Haltekopfs 10 lassen sich freilich auch durch irgendeine andere Handhabungsvorrichtung mit analogen translatorischen und rotatorischen Bewegungs freiheitsgraden bzw . Positionierungsmöglichkeiten im Raum erzeugen, beispielsweise unter Zuhil fenahme eines Bewegungssystems , wie es prinzipiell aus der vorerwähnten Druckschri ft WO 2009/ 135689 Al der vorliegenden Anmelderin bekannt ist ( dort " Transporteinrichtung 18" genannt ) , auf die an dieser Stelle zu diesbezüglichen Details ausdrücklich verwiesen sei . So kann beispielsweise auch eine Schlittenanordnung mit drei senkrecht zueinander verlaufenden Linearachsen vorgesehen sein, die den Werkstück-Haltekopf für das Werkstück über eine Basis mit zwei senkrecht zueinander stehenden Schwenk- bzw . Drehachsen tragen, so dass der Werkstück-Haltekopf mittels insgesamt fünf Bewegungsachsen im Raum bewegbar ist .

Was die weitere Kinematik des vorbeschriebenen Generators 11 angeht , ist noch fest zuhalten, dass die Werkstückspindel 18 mittels des aus Linearantriebseinheit und Schwenkantriebseinheit bestehenden Verstellmechanismus 28 CNC-lagegeregelt (A- Achse , Y-Achse ) in einer bezüglich der Schwenkachse A senkrecht verlaufenden Ebene bewegbar ist , während die an der Werkstück- Aufnahme 13 gehaltene Brillenlinse 14 im Drehwinkel CNC-lage- geregelt (B-Achse ) um die Werkstück-Drehachse B drehbar ist . Somit kann die Brillenlinse 14 von einer Bearbeitungseinheit oder Station zur nächsten Bearbeitungseinheit oder Station bewegt werden (A-Achse ) , bezüglich einer Bearbeitungseinheit oder Station quer zu dieser (A-Achse , ggf . mit Y-Achse kombiniert , insbesondere für Vorschubbewegungen) und/oder bezüglich einer Bearbeitungseinheit oder Station in Richtung auf diese zu bzw . von dieser weg (Y-Achse , insbesondere für Zustellbewegungen) . Werkzeugseitig kann dabei das Fräswerkzeug 27 mittels der Werkzeugspindel 26 der Fräs-Bearbeitungseinheit 25 um die Werk- zeug-Drehachse C in der Drehzahl gesteuert drehend angetrieben werden bzw . der j eweilige Drehmeißel 23 , 24 mittels des zugeordneten Fast-Tool-Servos 21 , 22 entlang der j eweiligen Linearachse Fl , F2 CNC-lagegeregelt und nach Maßgabe der an der Brillenlinse 14 zu erzeugenden Flächenform reziprozierend zugestellt werden, um Späne abzuheben .

Weitere Details des Werkstück-Haltekopfs 10 nach dem ersten Aus führungsbeispiel sind den Fig . 4 bis 13 zu entnehmen . Allgemein umfasst der Werkstück-Haltekopf 10 für die Funktionen "Halten" und "Abstützen" einer zu bearbeitenden Brillenlinse 14 eine Halteanordnung 48 sowie eine Abstützanordnung 49 , die in bzw . an einem Gehäuse 50 mit einer Mittelachse 51 aufgenommen sind und beide später noch im Detail beschrieben werden . Die Halteanordnung 48 hat allgemein eine am Gehäuse 50 montierte , gummielastische Dichtmanschette 52 , die eine um die Mittelachse 51 umlaufende Dichtlippe 53 zur Anlage an dem zu bearbeitenden Werkstück 14 aufweist . Die Dichtlippe 53 umgibt eine Öf fnung 54 des Gehäuses 50 , an der auf noch zu beschreibende Weise ein Unterdrück angelegt werden kann, um das zu bearbeitende Werkstück 14 zu halten . Die Abstützanordnung 49 hingegen weist allgemein eine Mehrzahl von bezüglich des Gehäuses 50 längsver- schiebbaren, an dem zu bearbeitenden Werkstück 14 anlegbaren Sti ften 55 auf , welche mittels eines Klemmmechanismus 56 wahlweise bezüglich des Gehäuses 50 festlegbar sind .

Wie nachfolgend ebenfalls noch im Detail erläutert werden wird, besteht eine Besonderheit des Werkstück-Haltekopfs 10 darin, dass j edem der Sti fte 55 der Abstützanordnung 49 eine pneumatisch beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Anordnung 57 zugeordnet ist , über die der j eweilige Sti ft 55 j e nach Beaufschlagung der Kolben-Zylinder-Anordnung 57 wahlweise entweder in einer Richtung aus dem Gehäuse 50 hinaus in eine Abstützposition ( in Fig . 13 gezeigt ) für das zu bearbeitende Werkstück 14 oder umgekehrt in einer Richtung in das Gehäuse 50 hinein in eine Parkposition ( insbesondere in den Fig . 4 und 6 bis 9 dargestellt ) bewegbar ist . Aus den genannten Figuren ist ersichtlich, dass die Sti fte 55 der Abstützanordnung 49 mit ihren vom Gehäuse 50 abgewandten Enden in ihrer Abstützposition ( Fig . 13 ) über die Öf fnung 54 des Gehäuses 50 für einen Kontakt mit dem zu bearbeitenden Werkstück 14 vorstehen, während sie in ihrer Parkposition ( siehe etwa die Fig . 9 ) in der Öf fnung 54 des Gehäuses 50 versenkt sind, um einen Werkstückkontakt zu vermeiden .

Wie insbesondere die Schnittansichten gemäß den Fig . 6 bis 9 und 13 zeigen, ist das Gehäuse 50 des Werkstück-Haltekopfs 10 mehrteilig aus mehreren metallischen Gehäuseteilen 58 bis 62 ausgebildet . Die einzelnen Gehäuseteile 58 bis 62 sind unter Zuhil fenahme von allgemein mit 63 bezi f ferten Gehäuseschrauben miteinander verschraubt , wie dies am besten in den Fig . 7 , 9 und 13 zu erkennen ist . Dabei sind die Gehäuseteile 58 bis 62 aneinander bezüglich der Mittelachse 51 des Gehäuses 50 zentriert sowie mittels in diesen Figuren voll schwarz gezeichneten O-Ringen 64 geeignet gegeneinander und gegenüber der Umgebung abgedichtet , wie z . B . in Fig . 6 zu sehen ist . Bei den Gehäuseteilen des Werkstück-Haltekopfs 10 handelt es sich im Einzelnen - von links nach rechts in den Fig . 6 bis 10 und 13 gesehen - um eine Adapterplatte 58 , einen Zylinderdeckel 59 , ein Zylindergehäuse 60 , eine Basis 61 und eine Grundplatte 62 , die nachfolgend insbesondere funktional näher beschrieben werden sollen .

An einem Ende des Werkstück-Haltekopfs 10 bildet zunächst die Adapterplatte 58 einen Befestigungsabschnitt des Gehäuses 50 aus , über den der Werkstück-Haltekopf 10 im dargestellten Ausführungsbeispiel an dem Roboterarm 47 des 6-Achs-Knickarmrobo- ters 12 auswechselbar befestigt ist , so dass der Werkstück- Haltekopf 10 mittels des 6-Achs-Knickarmroboters 12 im Raum bewegt werden kann . Hierbei zentriert ein Zentrierabsatz 65 der Adapterplatte 58 das Gehäuse 50 am Roboterarm 47 des 6-Achs- Knickarmroboters 12 . Eine Mehrzahl von Befestigungsschrauben 66 (vgl . Fig . 8 ) dient der lösbaren Befestigung der Adapterplatte 58 am Roboterarm 47 , während ein Passsti ft 67 ( siehe Fig . 9 ) dabei für eine korrekte Winkelausrichtung des Gehäuses 50 um die Mittelachse 51 sorgt .

An dem anderen Ende des Werkstück-Haltekopfs 10 schließt das Gehäuse 50 mit der Grundplatte 62 ab, welche die vakuumbeaufschlagbare Öf fnung 54 des Gehäuses 50 begrenzt . Am Außenumfang ist die Grundplatte 62 mit einer Radialnut 68 versehen, in der die kreisringförmig ausgebildete , gummielastische Dichtmanschette 52 der Halteanordnung 48 mit einem Befestigungsabschnitt 69 eingeknüpft ist . Wie insbesondere den Schnittansichten gemäß den Fig . 6 bis 9 und 13 zu entnehmen ist , ist dabei die Dichtlippe 53 der gummielastischen Dichtmanschette 52 bezüglich der Mittelachse 51 des Gehäuses 50 nach radial innen schräggestellt .

Der Perspektive gemäß Fig . 4 sowie der Draufsicht auf die Grundplatte 62 nach Fig . 5 ist besonders gut zu entnehmen, dass die Halteanordnung 48 und die Abstützanordnung 49 des Werk- stück-Haltekopfs 10 in einer bezüglich der Mittelachse 51 konzentrischen Anordnung in bzw . an dem Gehäuse 50 aufgenommen sind . Dabei sind im hier gezeigten ersten Aus führungsbeispiel des Werkstück-Haltekopfs 10 die Sti fte 55 der Abstützanordnung 49 bezüglich der Mittelachse 51 des Gehäuses 50 radial innerhalb der gummielastischen Dichtmanschette 52 angeordnet . Diese Figuren zeigen auch, dass die im dargestellten Aus führungsbeispiel sechs Sti fte 55 der Abstützanordnung 49 gleichmäßig win- kelbeabstandet voneinander auf einem gemeinsamen Teilkreis um die Mittelachse 51 des Gehäuses 50 verteilt sind . Außerdem ist hier gut zu erkennen, dass es sich bei den längsverschiebbaren Sti ften 55 der Abstützanordnung 49 um Zylindersti fte handelt (vgl . Fig . 5 ) , die gemäß insbesondere Fig . 4 an ihren vom Gehäuse 50 abgewandten Enden im Wesentlichen linsenförmig ausge- bildet sind, mit einem zentralen flachen Bereich und einer Ver- rundung am Rand . In einer hierzu alternativen Ausgestaltung können die vom Gehäuse 50 abgewandten Enden der Sti fte 55 aber auch mit einer im Wesentlichen kegel förmigen Spitze 55 ' versehen sein, wie dies in dem Detailkreis rechts in Fig . 13 dargestellt ist , was ein bezüglich der Mittelachse 51 seitliches Verrutschen der am Werkstück-Haltekopf 10 gehaltenen Brillenlinse 14 unter z . B . tangential an der Brillenlinse 14 angreifenden Querkräften bei der Bearbeitung verhindert .

Zentraler Kern des Gehäuses 50 ist die Basis 61 , die in sehr kompakter Ausgestaltung wesentliche Bestandteile der Abstützanordnung 49 und des Klemmmechanismus 56 hierfür aufnimmt . Zunächst ist in diesem Zusammenhang zu sagen, dass im dargestellten Aus führungsbeispiel j eder Sti ft 55 der Abstützanordnung 49 einstückig mit einem Kolben 70 der j eweils zugeordneten Kolben-Zylinder-Anordnung 57 ausgebildet ist , wie die Fig . 9 , 12 und 13 zeigen . Die Basis 61 bildet hierbei entsprechend der Sti ftanzahl Zylinderräume 71 zur Aufnahme der Kolben 70 . Auf der in den Fig . 9 und 13 rechten Seite der Zylinderräume 71 erstrecken sich die Sti fte 55 durch Bohrungen 72 in der Basis 61 und der Grundplatte 62 hindurch, um mit ihren im Wesentlichen linsenförmigen - oder spitzen - Enden in der Öf fnung 54 der Grundplatte 62 zu enden .

Im dargestellten Aus führungsbeispiel sind die Kolben 70 der Kolben-Zylinder-Anordnungen 57 für die Sti fte 55 nicht beidseitig druck- oder unterdruck-beaufschlagbar - was ebenfalls möglich wäre - sondern über den zugeordneten Zylinderraum 71 j eweils einseitig druck- bzw . unterdruck-beaufschlagbar . Hierfür kommuni zieren die Zylinderräume 71 der Kolben-Zylinder- Anordnungen 57 auf der in den Fig . 6 bis 9 und 13 linken Seite der Basis 61 mit einem gemeinsamen Ringraum 73 im Gehäuse 50 , der zwischen der Basis 61 und dem Zylindergehäuse 60 ausgebildet ist . Dieser Ringraum 73 wiederum ist über in Fig . 7 ge- zeigte Verbindungsbohrungen 74 in der Basis 61 mit einem außen an der Basis 61 angebrachten Pneumatikanschluss 75 zur Betätigung der Abstützanordnung 49 pneumatisch verbunden. Für den Fachmann ist ersichtlich, dass der Kolben 70 der jeweiligen Kolben-Zylinder-Anordnung 57 bei einer Druckbeaufschlagung der Zylinderräume 71, die hier über den Pneumatikanschluss 75, die Verbindungsbohrungen 74 in der Basis 61 und den gemeinsamen Ringraum 73 erfolgt (vgl. Fig. 7) , den zugeordneten Stift 55 in die Abstützposition (siehe Fig. 13) bewegt bzw. schiebt und bei einer Unterdruckbeaufschlagung, die hier denselben Weg geht, den zugeordneten Stift 55 in die Parkposition (vgl. Fig. 9) bewegt bzw. zieht.

Hierfür ist jeder einseitig druck- oder unterdruck-beaufschlagbare Kolben 70 der den Stiften 55 zugeordneten Kolben-Zylinder- Anordnungen 57 mit einem Nutring 76 versehen, wie in den Fig. 9, 12 und 13 gezeigt ist. Die statische Dichtlippe des jeweiligen Nutrings 76 ist in einer Radialnut des Kolbens 70 eingeknüpft (siehe die Fig. 9 und 13) , während dessen dynamische Dichtlippe 77 dem jeweiligen pneumatisch beaufschlagten Zylinderraum 71 zugewandt an einer Kolbenlauffläche des Zylinderraums 71 elastisch anliegt. In den Fig. 9, 12 und 13 ist schließlich auch zu sehen, dass der Kolben 70 der jeweiligen Kolben-Zylinder-Anordnung 57 auf seiner dem freien Ende des angebrachten Stifts 55 zugewandten Stirnseite mit einem Pufferelement 78 für eine Endlagendämpfung versehen ist, welches verhindert, dass der Kolben 70 bei einer Druckbeaufschlagung des Zylinderraums 71 ungedämpft am Bohrungsboden in der Basis 61 anschlägt .

Was weitere Einzelheiten des Klemmmechanismus 56 für die Stifte 55 der Abstützanordnung 49 angeht, ist zunächst zu sagen, dass der Klemmmechanismus 56 im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einem Keilprinzip arbeitet. Genauer gesagt weist der Klemmmechanismus 56 für jeden Stift 55 der Abstützanordnung 49 einen Klemmkeil 79 auf , wie am besten im Querschnitt gemäß Fig . 11 zu sehen ist . Der j eweilige Klemmkeil 79 ist mittels eines für alle Klemmkeile 79 gemeinsamen, im Querschnitt betrachtet sechseckigen Betätigungskeils 80 gegen den zugeordneten Sti ft 55 zur Anlage bringbar ist , um den j eweiligen Sti ft 55 bezüglich des Gehäuses 50 zu klemmen . Hierbei stützt sich der vom zugeordneten Klemmkeil 79 belastete Sti ft 55 am Umfang der Bohrungen 72 in der Basis 61 und der Grundplatte 62 ab, die für einen Eingri f f des j eweiligen Klemmkeils 79 mit dem zugeordneten Sti ft 55 radial in Richtung des Betätigungskeils 80 freigebohrt sind, wie die Fig . 11 zeigt .

In diesem Zusammenhang illustriert die Perspektive gemäß Fig . 12 , die zur besseren Veranschaulichung des Klemmmechanismus 56 nur zwei Sti f t-/Keilpaarungen 55/ 79 an der Grundplatte 62 des Gehäuses 50 zeigt , dass die Klemmkeile 79 am Gehäuse 50 in Klemmrichtung geführt sind . Genauer gesagt sind hierfür in der Grundplatte 62 bezüglich der Mittelachse 51 des Gehäuses 50 radial verlaufende Führungsnuten 81 zur gleitfähigen Aufnahme von komplementär geformten Führungsvorsprüngen 82 an den Klemmkeilen 79 ausgebildet . In axialer Richtung, entlang der Mittelachse 51 gesehen, sind die Sti fte 55 der Abstützanordnung 49 über die axiale Länge der Klemmkeile 79 des Klemmmechanismus 56 hinweg im Gehäuse 50 axial geführt , nämlich in den seitlich, d . h . nach radial innen of fenen Bohrungen 72 der Basis 61 und der Grundplatte 62 .

Der Klemmmechanismus 56 kann ferner ebenfalls pneumatisch betätigt werden . Dazu ist dem Klemmmechanismus 56 eine Kolben- Zylinder-Anordnung 83 zugeordnet , deren Kolben 84 mit dem Betätigungskeil 80 in Wirkverbindung steht . Der Kolben 84 des Klemmmechanismus 56 ist auf gegenüberliegenden Seiten pneumatisch beaufschlagbar, um über den Betätigungskeil 80 die Klemmkeile 79 des Klemmmechanismus 56 entweder gegen die Sti fte 55 der Abstützanordnung 49 zu drücken oder zu entlasten . Hier- für ist der Kolben 84 gemäß den Fig . 6 bis 9 und 13 mit einem Kolbenschaft 85 in einer Zentralbohrung 86 der Basis 61 abgedichtet geführt , während ein mit dem Kolbenschaft 85 einstückig verbundener Kolbenkopf 87 des Kolbens 84 am Außenumfang geeignet abgedichtet in einem Zylinderraum 88 läuft , der im Zylindergehäuse 60 ausgebildet und auf der vom Klemmmechanismus 56 abgewandten Seite durch den Zylinderdeckel 59 begrenzt ist . Für eine zug- und druckfeste Verbindung zwischen dem Betätigungskeil 80 und dem Kolben 84 des Klemmmechanismus 56 sorgt eine mechanische Verbindungsanordnung 89 , die gemäß den Fig . 6 bis 9 und 13 eine Gewindestange umfasst , welche in zentralen Gewindebohrungen im Betätigungskeil 80 und im Kolben 84 eingeschraubt und dort mit j e einer Kontermutter längeneinstellbar gesichert ist .

Zur pneumatischen Beaufschlagung der Kolben-Zylinder-Anordnung 83 des Klemmmechanismus 56 sind zwei Pneumatikanschlüsse 90 , 91 am Gehäuse 50 vorgesehen . Der erste Pneumatikanschluss 90 ist gemäß Fig . 6 am Zylinderdeckel 59 montiert und steht über eine Verbindungsbohrung 92 (vgl . Fig . 6 ) im Zylinderdeckel 59 mit dem Zylinderraum 88 im Zylindergehäuse 60 in pneumatischer Verbindung . Es ist ersichtlich, dass der Klemmmechanismus 56 so durch Druckluft-Beaufschlagung des Pneumatikanschlusses 90 zur Klemmung der Sti fte 55 betätigt werden kann, wobei sich der vom druckbeaufschlagten Kolben 84 über die Verbindungsanordnung 89 geschobene Betätigungskeil 80 in den Fig . 6 bis 9 und 13 nach rechts bewegt und aufgrund der Keilwirkung die Klemmkeile 79 nach radial außen schiebt .

Der zweite Pneumatikanschluss 91 ist gemäß Fig . 8 am Zylindergehäuse 60 angebracht und steht über eine Verbindungsbohrung 93 (vgl . Fig . 8 ) im Zylindergehäuse 60 mit dessen Zylinderraum 88 in pneumatischer Verbindung . Es ist wiederum ersichtlich, dass der Klemmmechanismus 56 so durch Druckluft-Beaufschlagung des Pneumatikanschlusses 91 zum Freigeben der Sti fte 55 gelöst wer- den kann, wobei sich der vom druckbeaufschlagten Kolben 84 über die Verbindungsanordnung 89 gezogene Betätigungskeil 80 in den Fig . 6 bis 9 und 13 nach links bewegt und die Klemmkeile 79 in radialer Richtung freigibt .

In den Fig . 4 bis 8 ist noch ein weiterer Pneumatikanschluss 94 am Gehäuse 50 zu erkennen, der an der Basis 61 montiert ist und über eine Verbindungsbohrung 95 (vgl . insbesondere Fig . 6 ) in der Basis 61 mit dem Inneren der Basis 61 kommuni ziert . An diesem Pneumatikanschluss 94 lässt sich das Vakuum für die Halteanordnung 48 anlegen . Hierbei gelangt der Unterdrück in der Basis 61 durch den Klemmmechanismus 56 für die Sti fte 55 der Abstützanordnung 49 hindurch an die Öf fnung 54 des Gehäuses 50 , und zwar über sechs axiale Bohrungen 96 in der Grundplatte 62 , die in den Fig . 4 , 5 , 7 und 12 zu sehen sind .

Für den Fachmann ist insoweit ersichtlich, wie eine zu bearbeitende Brillenlinse 14 mit dem vorbeschriebenen Werkstück-Haltekopf 10 unter Zuhil fenahme der Halteanordnung 48 durch Vakuum gehalten werden und dabei vermittels der Abstützanordnung 49 wahlweise eine Abstützung erfahren kann, die hierbei durch den Klemmmechanismus 56 wahlweise festgesetzt werden kann, wie insgesamt in Fig . 13 gezeigt .

Nachfolgend soll anhand der Fig . 14 bis 48 noch ein Aus führungsbeispiel eines Verfahrens zur spanenden Bearbeitung von Brillenlinsen 14 beschrieben werden, bei dem ausgehend von einem Rohling ein Halbzeug mit vorbestimmten Flächengeometrien an einer Frontseite 15 und einer davon abgewandten Rückseite 16 und mit einem Rand 17 zwischen der Frontseite 15 und der Rückseite 16 ausgebildet wird . Dabei kommt ein Werkstück-Haltekopf 10 nach einem zweiten Aus führungsbeispiel zum Einsatz , der die oben vorbeschriebenen Funktionalitäten - ( 1 . ) Halteanordnung 48 mit Dichtlippe 53 und Vakuum, ( 2 . ) Abstützanordnung 49 mit wahlweise aus- bzw . einfahrbaren Sti ften 55 , die in ihrer j e- welligen Lage mittels ( 3 . ) eines Klemmmechanismus festgesetzt werden können - aufweist , dies allerdings in anderer räumlicher Anordnung, nämlich mit vertauschter radialer Lage von Halteanordnung 48 ( j etzt radial innen) und Abstützanordnung 49 ( j etzt radial außen) . Die Beschreibung weiterer konstruktiver Details des Werkstück-Haltekopfs 10 nach dem zweiten Aus führungsbeispiel soll an dieser Stelle indes unterbleiben, weil dies für das Verständnis des Verfahrensablaufs nicht erforderlich erscheint .

Auch das Maschinenumfeld ist gegenüber der Darstellung in den Fig . 1 und 2 leicht modi fi ziert - u . a . sind die Messstation 41 und die Frässpindel 34 in vertikaler Anordnung übereinander platziert , insbesondere um dazwischen besonders kurze Verfahrwege für den Werkstück-Haltekopf 10 zu realisieren - was allerdings erneut für das Verständnis des Verfahrensablaufs nicht relevant ist und daher nicht näher erläutert werden soll .

Allgemein umfasst das Verfahren die folgenden, in der angegebenen Reihenfolge ablaufenden Hauptschritte : i ) Bereitstellen des Rohlings , der an der Frontseite 15 bereits die vorbestimmte Flächengeometrie aufweisen kann und wenigstens an der Rückseite 16 zu bearbeiten ist - zum Beispiel aus einem der Arbeitskästen 38 auf dem Förderband 37 ; ii ) Festlegen und Bestimmen von Ort und Lage des Rohlings im Raum - im Aus führungsbeispiel in der Imagingstation 40 ; iii ) blockloses Aufnehmen des Rohlings an der Rückseite 16 unter Berücksichtigung der im Schritt ii ) bestimmten Ort- und Lageinformationen mittels des definiert räumlich positionierbar angeordneten Werkstück-Haltekopfs 10 zum abgestützten Halten des Werkstücks 14 - was z . B . unter Zuhil fenahme des 6-Achs- Knickarmroboters 12 gemäß Fig . 3 oder einer anderen Handha- bungskinematik mit entsprechenden Bewegungs freiheitsgraden, wie in Fig . 3 rechts gezeigt , erfolgen kann; iv) Vermessen des mittels des Werkstück-Haltekopfs 10 gehaltenen Rohlings an der Frontseite 15 zur Erfassung der Front- seiten-Geometrie - im Aus führungsbeispiel in der Messstation 41 ; v) direktes Übergeben des Werkstücks 14 von dem Werkstück- Haltekopf 10 an die - beispielweise im Generator 11 gemäß den Fig . 1 und 2 - definiert läge- und winkelpositionierbar angeordnete Werkstück-Aufnahme 13 zum blocklosen Aufnehmen des Werkstücks 14 an der Frontseite 15 unter Berücksichtigung der im Schritt iv) erfassten Frontseiten-Geometrieinf ormationen und zum abgestützten Halten des Werkstücks 14 ; und vi ) Bearbeiten des Werkstücks 14 an der Rückseite 16 mittels wenigstens eines Werkzeugs - etwa dem Fräswerkzeug 27 und/oder den Drehmeißeln 23 , 24 des Generators 11 gemäß den Fig . 1 und 2 - zur Ausbildung des Halbzeugs mit der vorbestimmten Flächengeometrie an der Rückseite 16 ; mit der Besonderheit , dass das Werkstück 14 zwischen den Schritten iii ) und v) am Werkstück-Haltekopf 10 ununterbrochen gehalten wird, so dass Ort und Lage des Werkstücks 14 im Raum stets klar und eindeutig definiert sind .

In dem Ablauf gemäß den Fig . 14 bis 48 ist als weitere Besonderheit ein optionaler Schritt eingefügt - in Fig . 14 der mit "Roboter : Rohling Randvorbearbeitung ( Cribbing) " bezeichnete Punkt : Es erfolgt nämlich zeitlich zwischen dem Schritt iv) des Vermessens des Rohlings 14 und dem Schritt v) des direkten Übergebens des Werkstücks 14 vom Werkstück-Haltekopf 10 an die Werkstück-Aufnahme 13 ein Bearbeitungsschritt vii ) , bei dem der am Werkstück-Haltekopf 10 gehaltene Rohling 14 so bearbeitet wird, dass am Werkstück 14 eine Umfangs fläche verbleibt , die einen konturierten Rand 17 ' des aus zubildenden Halbzeugs definiert . In diesem in den Fig . 35 und 36 veranschaulichten Bearbeitungsschritt vii ) wird der Rohling 14 an der Frontseite 15 mittels eines Werkzeugs - beispielsweise dem Fingerfräser 35 gemäß den Fig . 1 und 2 - bearbeitet , um eine umlaufenden Nut 36 ( oder Stufe , nicht gezeigt ) mit einer Tiefe TI , welche größer oder gleich einer Randdicke D2 des aus zubildenden Halbzeugs und kleiner als eine Rohlingsdicke Dl ist , oder einen umlaufenden Einstich ( ebenfalls nicht dargestellt ) zu erzeugen, der wenigstens teilweise eine Tiefe gleich der Rohlingsdicke besitzt . Weitere Details sowie Sinn und Zweck dieses Vorgehens sind in der älteren deutschen Patentanmeldung DE 10 2021 004 831 . 8 derselben Anmelderin aus führlich beschrieben, worauf an dieser Stelle nochmals ausdrücklich verwiesen sei .

Der konkrete Ablauf gemäß den Fig . 15 bis 48 kann nun eher stichpunktartig wie folgt zusammengefasst werden, wobei Pfeile in den Figuren die j eweiligen Bewegungen illustrieren :

Fig . 15 : Der in dem Arbeitskasten 38 mit der Frontseite 15 nach oben gelagerte Rohling 14 wird mittels des Förderbands 37 in eine Entnahmeposition unterhalb eines an dem Förderband 37 angeordneten Umsetzers 97 verfahren, der mit einem ersten Sauger 98 zur Aufnahme des Rohlings 14 ausgerüstet ist .

Fig . 16 : Der Umsetzer 97 wird um eine Schwenkachse 99 so verdreht , dass der erste Sauger 98 gegenüber dem Rohling 14 angeordnet ist .

Fig . 17 : Der Umsetzer 97 wird in Richtung des Arbeitskastens 38 in eine Linsenaufnahmeposition verfahren, in welcher der erste Sauger 98 an der Frontseite 15 des Rohlings 14 anliegt . Durch Anlegen eines Vakuums wird der Rohling 14 am ersten Sauger 98 gehalten . Fig . 18 : Der an dem ersten Sauger 98 gehaltene Rohling 14 wird mit dem Umsetzer 97 nach oben in eine obere Endlage des Umsetzers 97 verfahren .

Fig . 19 : Der Umsetzer 97 wird wieder um 180 Grad um seine Schwenkachse 99 verdreht , so dass der Rohling 14 oben auf dem Umsetzer 97 aufliegt . Jetzt zeigt die Rückseite 16 des Rohlings 14 nach oben . In dieser Position erfolgt die Übergabe des Rohlings 14 an eine weitere Fördereinrichtung 100 , an welcher der Rohling 14 mit seiner Rückseite 16 mittels eines zweiten Saugers 101 gehalten wird .

Fig . 20 : Der zweite Sauger 101 der weiteren Fördereinrichtung 100 ist am Ende einer Kolbenstange 102 eines Ubergabezylinders 103 gehalten, der seinerseits am Ende eines Schwenkarms 104 angeordnet ist , welcher mittels eines Hubmechanismus 105 quer zum Förderband 37 , also in Richtung der Imagingstation 40 bewegbar ist . Der zweite Sauger 101 wird mittels des Ubergabezylinders 103 in Richtung des Rohlings 14 verfahren, bis der zweite Sauger 101 auf der Rückseite 16 des Rohlings 14 aufliegt . In dieser Position wird zunächst der zweite Sauger 101 der weiteren Fördereinrichtung 100 mit einem Unterdrück beaufschlagt und im Anschluss der erste Sauger 98 des Umsetzers 97 belüftet .

Fig . 21 : Der Rohling 14 wird an der Rückseite 16 durch den zweiten Sauger 101 gehalten mittels des Ubergabezylinders 103 von dem Umsetzer 97 abgehoben .

Fig . 22 : Der Rohling 14 wird mittels des Schwenkarms 104 um eine Schwenkachse 106 der weiteren Fördereinrichtung 100 über die Imagingstation 40 verschwenkt .

Fig . 23 : Der Hubmechanismus 105 wird in seine untere Endlage verfahren . Fig . 24 : Der Rohling 14 wird mittels des Übergabezylinders 103 auf einer Ablagefläche 107 der Imagingstation 40 mit der Frontseite 15 nach unten abgelegt und der zweite Sauger 101 wird belüftet .

Fig . 25 : Der Hubmechanismus 105 wird in seine obere Endlage verfahren .

Fig . 26 : Der Übergabezylinder 103 wird um die Schwenkachse 106 in seine Parkposition über dem Umsetzer 97 verschwenkt .

Fig . 27 : Zwei linear verfahrbare Grei farme 108 eines Zentriergrei fers 109 der Imagingstation 40 werden aufeinander zu bewegt , um den Rohling 14 an seinem Werkstückrand 17 in der Imagingstation 40 geometrisch zu zentrieren und damit den Ort des Rohlings 14 im Raum festzulegen, entsprechend dem ersten Teil des obigen Verfahrensschritts ii ) .

Fig . 28 : Der Rohling 14 wird durch den Zentriergrei fer 109 auf der Imagingstation 40 gehalten . In dieser Position wird der Rohling 14 mittels eines an sich bekannten optischen Messsystems 110 mit Sender 111 und Empfänger 112 - in den Fig . 15 bis 27 prinzipiell gezeigt , beispielsweise ein Videosystem - im Hinblick auf bei der Herstellung des Rohlings 14 angebrachte Markierungen untersucht . Dies dient dazu, die Lage des Rohlings 14 , d . h . dessen Orientierung im Raum zu bestimmen, entsprechend dem zweiten Teil des obigen Verfahrensschritts ii ) .

Fig . 29 : Der im Aus führungsbeispiel an dem 6-Achs-Knickarmrobo- ter 12 gehaltene Werkstück-Haltekopf 10 wird räumlich definiert gegenüber dem Rohling 14 positioniert .

Fig . 30 : Die Halteanordnung 48 mit der Dichtlippe 53 des Werk- stück-Haltekopfs 10 und dann die Abstützanordnung 49 mit den aus fahrbaren Sti ften 55 des Werkstück-Haltekopfs 10 werden an dem Rohling 14 , genauer dessen Rückseite 16 zur Anlage gebracht . Die Sti fte 55 der Abstützanordnung 49 werden mittels des Klemmmechanismus des Werkstück-Haltekopfs 10 gegen ein Verschieben gesichert . Dann wird an der Halteanordnung 48 des Werkstück-Haltekopfs 10 ein Unterdrück angelegt , um den Rohling 14 mittels der Halteanordnung 48 am Werkstück-Haltekopf 10 fest zu halten . Nun sind Ort und Lage des Rohlings 14 im Raum festgelegt .

Fig . 31 : Die Grei farme 108 des Zentriergrei fers 109 der Imagingstation 40 werden auseinandergefahren, um den Rohling 14 von der Imagingstation 40 frei zugeben .

Fig . 32 : Der Werkstück-Haltekopf 10 mit dem daran abgestützt gehaltenen Rohling 14 wird im Aus führungsbeispiel mittels des 6-Achs-Knickarmroboters 12 nach oben von der Ablagefläche 107 aus der Imagingstation 40 herausgehoben und in Richtung der Messstation 41 transportiert .

Fig . 33 : Der Rohling 14 wird zur Abtastung seiner Frontseite 15 gegen Messtaster 113 der Messstation 41 verfahren .

Fig . 34 : Der Rohling 14 hat seine Endlage bezüglich der Messtaster 113 der Messstation 41 erreicht . Jetzt wird der mittels des Werkstück-Haltekopfs 10 gehaltene Rohling 14 taktil abgetastet , um im Schritt iv) des Vermessens des Rohlings 14 die Frontseiten-Geometrie zu erfassen . Je nach den j eweiligen Messerfordernissen kann der Rohling 14 entsprechend den Fig . 33 und 34 auch mehrfach sowie ggf . versetzt und/oder verkippt gegen die Messtaster 113 der Messstation 41 gefahren werden, um die Frontseiten-Geometrie des Rohlings 14 vollständig zu erfassen .

Fig . 35 : Nachdem die Frontseiten-Geometrieinf ormationen durch die Messtaster 113 der Messstation 41 erfasst sind, kann der Rohling 14 im Aus führungsbeispiel mittels des 6-Achs-Knickarm- roboters 12 in Richtung der hier orts festen Frässpindel 34 transportiert werden .

Fig . 36 : Der am Werkstück-Haltekopf 10 abgestützt gehaltene Rohling 14 wird im Aus führungsbeispiel von dem 6-Achs- Knickarmroboter 12 so bezüglich des Fingerf räsers 35 geführt - welcher dabei von der orts festen Frässpindel 34 um die Drehachse D drehend angetrieben wird - dass eine umlaufende Nut 36 , Stufe oder ein umlaufender Einstich in der Frontseite 15 des Rohlings 14 eingefräst wird, wie oben schon erwähnt . An diesen optionalen Bearbeitungsschritt kann sich ein erneuter Messschritt anschließen, z . B . entsprechend den Fig . 33 und 34 mit taktiler Abtastung, wobei das Werkstück 14 nochmals an der Frontseite 15 vermessen wird, um Ort und Lage des Werkstücks 14 am Werkstück-Haltekopf 10 zu überprüfen .

Fig . 37 : Für die nächsten Bearbeitungsschritte muss das Werkstück 16 an die Werkstück-Aufnahme 13 des Generators 11 übergeben werden . Bei einer kontinuierlichen Brillenlinsenfertigung muss zunächst das von dieser Werkstück-Aufnahme 13 gehaltene , wenigstens an der Rückseite 16 ' bearbeitete Halbzeug 14 ' des vorausgegangenen Fertigungsauftrags entladen werden .

Fig . 38 : Die außerhalb des Arbeitsraums 32 des Generators 11 angeordnete Werkstück-Wendeeinrichtung 39 wird um eine Drehachse 114 verschwenkt .

Fig . 39 : Ein an einer Kolbenstange 115 eines Vorschubzylinders 116 angeordneter dritter Sauger 117 wird in Richtung der Werkstück-Aufnahme 13 in den Arbeitsraum 32 des Generators 11 hinein verfahren, bis der dritte Sauger 117 an der Rückseite 16 ' des bearbeiteten Halbzeugs 14 ' anliegt . Im Anschluss wird das Halbzeug 14 ' durch Anlegen eines Vakuums am dritten Sauger 117 fixiert und von der Werkstück-Aufnahme 13 durch Belüften der Werkstück-Aufnahme 13 freigegeben .

Fig . 40 : Der an der Kolbenstange 115 des Vorschubzylinders 116 angebrachte dritte Sauger 117 mit dem daran gehaltenen, bearbeiteten Halbzeug 14 ' wird aus dem Arbeitsraum 32 des Generators 11 heraus verfahren .

Fig . 41 : Die Werkstück-Wendeeinrichtung 39 wird um die Drehachse 114 zurück in ihre Parkposition verschwenkt , womit die Werkstück-Aufnahme 13 freiliegt .

Fig . 42 : Das am Werkstück-Haltekopf 10 abgestützt gehaltene neue Werkstück 14 wird im Aus führungsbeispiel mittels des 6- Achs-Knickarmroboters 12 mit seiner Frontseite 15 auf der Werkstück-Aufnahme 13 positioniert , worauf an der Werkstück-Aufnahme 13 des Generators 11 ein Haltevakuum angelegt und die Halteanordnung 48 des Werkstück-Haltekopfs 10 zur definierten Werkstückübergabe belüftet wird . Jetzt kann die Bearbeitung der Rückseite 16 des Werkstücks 14 im Generator 11 beginnen .

Fig . 43 : Der nunmehr unbeladene Werkstück-Haltekopf 10 wird im Aus führungsbeispiel mittels des 6-Achs-Knickarmroboters 12 von der Werkstück-Aufnahme 13 des Generators 11 zurückgezogen .

Fig . 44 : Die Sti fte 55 der Abstützanordnung 49 des Werkstück- Haltekopfs 10 werden aktiv in die Parkposition zurückgezogen, so dass nur die Halteanordnung 48 vom unbeladenen Werkstück- Haltekopf 10 vorsteht .

Fig . 45 : Der unbeladene Werkstück-Haltekopf 10 wird im Aus führungsbeispiel mittels des 6-Achs-Knickarmroboters 12 vor der Werkstück-Wendeeinrichtung 39 positioniert und das fertig bearbeitete Halbzeug 14 ' wird mit seiner Frontseite 15 ' voran über die Kolbenstange 115 des Vorschubzylinders 116 in Richtung des unbeladenen Werkstück-Haltekopfs 10 bewegt .

Fig . 46 : Der Werkstück-Haltekopf 10 wird mit seiner flexiblen Halteanordnung 48 voran mittels des 6-Achs-Knickarmroboters 12 im Aus führungsbeispiel zur Übernahme gegen die Frontseite 15 ' des Halbzeugs 14 ' gefahren . Da die Sti fte 55 der Abstützanordnung 49 des Werkstück-Haltekopfs 10 dabei aktiv zurückgezogen sind, können sie nicht mit der Frontseite 15 ' des Halbzeugs 14 ' kollidieren . An der Halteanordnung 48 des Werkstück-Haltekopfs 10 wird nun ein Haltevakuum angelegt , worauf der dritte Sauger 117 an der Werkstück-Wendeeinrichtung 39 des Generators 11 belüftet wird, wodurch das Halbzeug 14 ' an den Werkstück-Haltekopf 10 übergeben wird .

Fig . 47 : Die Kolbenstange 115 des Vorschubzylinders 116 an der Werkstück-Wendeeinrichtung 39 wird eingefahren .

Fig . 48 : Das an der Halteanordnung 48 des Werkstück-Haltekopfs 10 unabgestützt gehaltene Halbzeug 14 ' wird im Aus führungsbeispiel vom 6-Achs-Knickarmroboter 12 im Arbeitskasten 38 auf dem Förderband 37 platziert und die Halteanordnung 48 des Werk- stück-Haltekopfs 10 wird zur Werkstückablage belüftet .

Wenngleich oben unter Bezugnahme auf insbesondere die Fig . 37 bis 48 beschrieben wurde , dass der vom Mehr-Achs-Roboter 12 geführte Werkstück-Haltekopf 10 im gezeigten Aus führungsbeispiel auch (mit ) dazu dient , das an der Rückseite 16 ' bearbeitete Halbzeug 14 ' vom Generator 11 zu entladen, kann für die Werkstück-Entladung vom Generator 11 auch eine andere , d . h . weitere Handhabungsvorrichtung (nicht gezeigt ) zum Einsatz kommen .

Diese weitere Handhabungsvorrichtung kann schließlich das Halbzeug 14 ' grundsätzlich auch - ohne vorherige Wendung des Halbzeugs 14 ' - so im Arbeitskasten 38 auf dem Förderband 37 ablegen, dass nicht - wie in Fig . 48 gezeigt - die Frontseite 15 ' des Halbzeugs 14 ' nach oben weist , sondern dessen Rückseite 16 ' , d . h . das Halbzeug 14 ' auf seiner Frontseite 15 ' im Arbeitskasten 38 abgelegt wird . Die front- oder rückseitige Ablage des Halbzeugs 14 ' im Arbeitskasten 38 hängt letztlich davon ab, wie die Folgeschritte ausgestaltet sind .

Ein Werkstück-Haltekopf hat ein Gehäuse , in/an dem eine Halteanordnung und eine Abstützanordnung für ein optisches Werkstück aufgenommen sind . Die Halteanordnung besitzt eine am Gehäuse montierte , gummielastische Dichtmanschette mit einer umlaufenden Dichtlippe zur Anlage am Werkstück, die eine vakuumbeaufschlagbare Öf fnung des Gehäuses umgibt . Die Abstützanordnung weist mehrere längsverschiebbare , am Werkstück anlegbare Sti fte auf , welche mittels eines Klemmmechanismus bezüglich des Gehäuses festlegbar sind . Jedem der Sti fte ist eine pneumatisch beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Anordnung zugeordnet , über die der Sti ft j e nach pneumatischer Beaufschlagung bezüglich des Gehäuses auswärts in eine Abstützposition für das Werkstück oder umgekehrt einwärts in eine einen Werkstückkontakt vermeidende Parkposition bewegbar ist . Ferner wird ein Verfahren zur spanenden Bearbeitung von Brillenlinsen ohne Verwendung eines Blockstücks of fenbart , bei dem etwa ein solcher Werkstück- Haltekopf für eine stets eindeutige Definition von Ort und Lage des Werkstücks im Raum sorgt .

BEZUGSZEICHENLISTE

10 Werkstück-Halte köpf

11 Generator ( kombinierte CNC-Fräs-Drehmaschine )

12 6-Achs-Knickarmroboter / Mehr-Achs-Roboter

13 Werkstück-Aufnahme

14 , 14 Brillenlinse / Werkstück

15 , 15 Frontseite

16 , 16 Rückseite

17 , 17 Werkstückrand

18 Werkstückspindel

19 Drehbearbeitungseinheit

20 Drehbearbeitungseinheit

21 Fast-Tool-Servo

22 Fast-Tool-Servo

23 Drehmeißel

24 Drehmeißel

25 Fräs-Bearbeitungseinheit

26 Werkzeugspindel

27 Fräswerkzeug

28 Verstellmechanismus

29 Ausnehmung

30 Oberseite

31 Maschinengestell

32 Arbeitsraum

33 Messstation

34 Frässpindel

35 Fingerfräser

36 Nut

37 Förderband

38 Arbeitskasten

39 Werkstück-Wendeeinrichtung

40 Imagingstation

41 Messstation

42 Roboterbasis 43 Roboterarm

44 Roboterarm

45 Roboterarm

46 Roboterarm

47 Roboterarm

48 Halteanordnung

49 Abstützanordnung

50 Gehäuse

51 Mittelachse

52 Dichtmanschette

53 Dichtlippe

54 Öf fnung

55 Sti ft

55 ' Spitze

56 Klemmmechanismus

57 Kolben-Zylinder-Anordnung

58 Adapterplatte , Gehäuseteil

59 Zylinderdeckel , Gehäuseteil

60 Zylindergehäuse , Gehäuseteil

61 Basis , Gehäuseteil

62 Grundplatte , Gehäuseteil

63 Gehäuseschraube

64 O-Ring

65 Zentrierabsatz

66 Befestigungsschraube

67 Passsti ft

68 Radialnut

69 Befestigungsabschnitt

70 Kolben

71 Zylinderraum

72 Bohrung

73 Ringraum

74 Verbindungsbohrung

75 Pneumatikanschluss

76 Nutring 77 dynamische Dichtlippe

78 Puf ferelement

79 Klemmkeil

80 Betätigungskeil

81 Führungsnut

82 Führungsvorsprung

83 Kolben-Zylinder-Anordnung

84 Kolben

85 Kolbenschaft

86 Zentralbohrung

87 Kolbenkopf

88 Zylinderraum

89 Verbindungsanordnung

90 Pneumatikanschluss

91 Pneumatikanschluss

92 Verbindungsbohrung

93 Verbindungsbohrung

94 Pneumatikanschluss

95 Verbindungsbohrung

96 Axialbohrung

97 Umsetzer

98 erster Sauger

99 Schwenkachse

100 weitere Fördereinrichtung

101 zweiter Sauger

102 Kolbenstange

103 Ubergabezylinder

104 Schwenkarm

105 Hubmechanismus

106 Schwenkachse

107 Ablagefläche

108 Grei farm

109 Zentriergrei fer

110 Messsystem

111 Sender 12 Empfänger 13 Messtaster 14 Drehachse 15 Kolbenstange 16 Vorschubzylinder 17 dritter Sauger

A Schwenkachse (winkellagegeregelt)

B Werkstück-Drehachse (winkellagegeregelt)

C Werkzeug-Drehachse (drehzahlgesteuert)

D Werkzeug-Drehachse (drehzahlgesteuert)

Dl Rohlingsdicke

D2 Randdicke des Halbzeugs

Fl Linearachse 1. Fast-Tool-Servo (lagegeregelt)

F2 Linearachse 2. Fast-Tool-Servo (lagegeregelt)

TI Tiefe der Nut in der Frontseite

Y Linearachse Werkstück (lagegeregelt)