用于约束工件、特别是眼镜镜片以对其处理和/或涂覆的装置的制作方法

本发明总地涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于约束工件以对其处理和/或涂覆的装置，其中，所导致的所谓“约束”用于将工件保持在相应的处理机器和/或涂覆设备中。

特别地，本发明涉及一种用于约束眼镜镜片的装置，该装置在本领域中也被简称为“约束器(blocker)”，在所谓的“处方工作间”或“处方(rx)工作间”中，眼镜镜片会被大规模地约束，之后，相应的受约束眼镜镜片在其背部或前表面处就其光学效果(在给定的情形下根据处方)经受材料移除处理，和/或在边缘处经受材料移除处理，用于通过几何上限定的切割(磨削/车削)的和/或几何上未限定的切割(研磨/抛光)而被装配在相关的眼镜框架中，和/或在其背表面或前表面上被施以涂层，从而获得附加效果(在防刮擦、防发射特性、蒸镀、疏水特性方面的提升)。

以下有总体上关于与本发明相关且作为优选的使用领域的“眼镜镜片”的论述，此时要理解成诸如聚碳酸酯、无机玻璃、cr39、高折射率材料之类常规材料(制成)的用于眼镜的光学镜片或镜片坯料，且带有镜片或镜片坯料的任何(初始)形状的周向边缘，其在约束之前可能已经但并不必需在各光学有效表面的一者或两者处和/或在边缘处被(预)处理和/或(预)涂覆。此外，眼镜镜片可在其被约束的表面上设置有膜、漆膜等，以保护该表面免受污染和损环，和/或改善眼镜镜片与约束材料之间的粘合特性，这一点在下述每种情况中不会被专门提及。

背景技术：

从文献wo03/018254a2已知一种用于约束眼镜镜片的装置，该装置构成权利要求1的前序部分，该装置包括大体上彼此并排布置或连续布置的成像/对准工位、测量工位和约束工位，借助带有眼镜镜片安装头的运输系统，眼镜镜片可在这些工位之间被自动运输。成像/对准工位具有几何限定的眼镜镜片支承件，在眼镜镜片支承件上，待约束的被支承眼镜镜片可通过根据处方按期望地或按需要地旋转和/或移动而被手动地对准。待约束的对准眼镜镜片可在测量工位中在其待约束的面处被机械地测量。另一方面，约束工位具有约束件安装部，约束件或约束环以对中的方式安装在约束件安装部中，之后，对准的眼镜镜片以所提及的面通过可暂时变形的约束材料被约束在约束件上，约束材料在此是可光学硬化的粘合剂。

在该情形中，运输系统用于在眼镜镜片的另一面通过眼镜镜片安装头抓持和保持在成像/对准工位中被对准的眼镜镜片，接着经由测量工位和之后的约束工位(水平数控直线轴线)将眼镜镜片带至限定位置中，并将对准的眼镜镜片以限定的方式下降到相应的工位处(竖直数控直线轴线)，从而测量眼镜镜片或将眼镜镜片约束在约束件上。在该方面，其特征在于，眼镜镜片借助运输系统以限定的方式定位，即位于约束件上方的任何可预先选定的高度处，且在约束期间，眼镜镜片可相对于约束件被保持在限定的相对位置中，同时在眼镜镜片与约束件之间留下约束材料接纳间隙(也被称作“空间约束”)。

该过程的显著优势在于，眼镜镜片可自由地在三个维度上关于约束件来定位，因而在约束期间从不通过约束件经历约束的定向，由此，眼镜镜片在约束期间精确度也有所增加。后者特别关注渐进镜片(所谓的“pal”)，在渐进镜片中，如果渐进镜片被支承在常规的圆形约束环上，由于渐进曲线并非球形且眼镜镜片由此并不完全安置在约束环上或松散地安置在约束环上，故而可能非常难于正确地设定这些渐进镜片。另一方面，在“空间约束”的情形中，可能以无问题的方式实现，例如眼镜镜片相对于约束件的期望的角度定向、倾斜和/或移动，用于例如成棱镜的约束。此外，在“空间约束”的情形中，眼镜镜片与约束件之间的约束材料或粘合剂层的厚度基本上可自由选择，使得例如避免了由于约束材料不能到达眼镜镜片与约束件之间的特定位置而在该处不存在约束材料的风险。以此方式，可确保眼镜镜片的全区域支承和粘合/胶合，用以在表面和/或边缘处处理被约束的眼镜镜片。还可能避免眼镜镜片与约束件之间的非期望的自由间隙，如果生产过程中眼镜镜片是要完全保持在约束件上，则诸如文献wo2009/106296a1中所描述的，在给定的情形中，由于毛细效应，可能在该间隙中收集可在涂覆期间导致问题(真空下排气)的液体。

此外，在文献wo2009/135689a1中提出要开发现有技术的相关范畴，也就是在用于眼镜镜片的工业规模生产的约束过程的尽最大可能的自动化方面，使得运输系统用于在眼镜镜片在约束件上被约束之前不仅是沿两个方向、而是在全部三个维度中定位待约束的眼镜镜片。然而，这需要六个数控运动轴线，即彼此基本垂直的三个数控直线轴线和绕这些直线轴线的三个数控旋转或倾斜轴线。

然而，即使仅带有两个数控运动轴线，这种数控约束器也具有相当大的资金成本、需要相对较大的安装面积，由此对于参考工作间的眼镜镜片吞吐量确定的较小处方工作间而言尺寸过大。

显然地，已提出了较小的约束器，例如参见文献de102012103385a1，该约束器相应地更具优势且仅需要相对较小的安装面积。然而，在该现有技术中，待约束的眼镜镜片在约束件处被对准，从而显著地限制了眼镜镜片相对于约束件的可能的相对设定。在此，构造了适形的约束件作为解决方案，但这在不同约束件的生产和储备方面有显著的支出。上述意义下真正的“空间约束”不可能通过这些现有技术的约束件实现。

发明目的

由此，从根据文献wo03/018254a2的现有技术出发，本发明的目的在于构造一种最简单且最经济且紧凑的装置，该装置可能用于甚至在较小的工作间内约束工件、特别是眼镜镜片，以对其处理和/或涂覆，其中，工件就其相对于约束件的位置不受任何显著的限制。

技术实现要素：

该目的由权利要求1中表明的特征实现。本发明的优势或有利的进展是权利要求2至15的主题。

根据本发明，提供一种用于约束工件、特别是眼镜镜片以对其处理和/或涂覆的装置，包括对准工位、约束工位以及被合适地引导并驱动的工件支架，对准工位具有工件支承部，用于对准被支承于工件支承部中的工件，约束工位包括约束件安装部，在约束工位中，所对准的工件可由约束件上的可暂时变形的约束材料来约束，约束件可安装在约束件安装部中，以相对于基本竖直延伸的约束器轴线对中，工件支架承载用于工件的保持头，通过工件支架，被保持在保持头处的对准的工件可从对准工位被运输至约束工位、可以限定的方式沿约束器轴线相对于设置在约束件安装部中的约束件来定位、且在约束期间可相对于约束件被保持在限定的相对位置中，并在工件与约束件之间留下约束材料的接纳间隙，其中，对准工位可从闲置位置运动至作业位置和相反地运动，在闲置位置中，对准工位不阻碍工件支架的运动，在作业位置中，工件支承部相对于约束器轴线对中。

换言之，根据本发明的装置仅具有一个基本竖直延伸、且因而有利地相对于可暂时变形的约束材料在重力的影响下进行的施加对准的约束器轴线，约束件安装部与约束器轴线对准，用于约束件的对中安装，且工件沿约束器轴线被保持在保持头处，并且工件不仅可从对准工位被运输至约束工位，还可位于约束件安装部中的约束件上方。因而，对比于相关的现有技术，当然不精确地，为了到达约束件上方的清楚限定的水平位置中，不再需要使工件水平地运动。

根据本发明，由此完全消除了工件的水平运动轴线以及在给定的情形中与之相关的定位误差；仅通过工件支架进行工件相对于约束件安装部中的约束件的竖直定位。与限定该领域的现有技术相比，这还导致了仅需较小的装置安装面积，且还有助于仅借助少量部件来构造装置，该构造与相关现有技术相比更简单且更经济。以此简单的运动学构造，约束过程的部分自动化也是可能的而不存在问题。

同时，根据本发明，与根据上述现有技术的“小”约束件相比，避免了约束件对任何约束的定向。因为设置不同于约束工位的对准工位来用于对准，且在约束工位中，工件支架使得工件可能保持在保持头处，以被保持在约束件上方的一定间隔处，故而在工件的对准期间或实际约束过程期间，不会发生工件在约束件上或与约束件支承或接触，由此“空间约束”是可能的而不存在问题。

此外，通过执行为竖直数控直线轴线，约束器轴线上的工件支架和保持头可能以经编程的方式通过与约束材料的流变特性(黏性、触变性或震凝性)匹配的速度曲线运行，从而相对于所需的时间量且相对于作用于工件上的最小可能的力优化了将工件压入约束材料的过程。可暂时变形的约束材料原则上还可以是除了通过光、特别是紫外光硬化的粘合剂之外的热塑性粘合剂或其他粘合剂，可通过专属温度控制的热熔粘合剂计量单元将热塑性粘合剂施加至相应的约束件，在给定的情形中，约束件接着在约束件安装部中被合适地冷却，其他粘合剂例如是适当地用于合适的分配器中的反应型树脂粘合剂，例如双组分环氧树脂粘合剂。

为了在被保持在保持头上的工件在约束器轴线上的运输和定位期间，对准工位不妨碍工件支架和由工件支架承载的保持头，根据本发明，可使对准工位运动而远离约束器轴线，这可通过非常简单的方式实现，例如使对准工位不受控制地直线或枢转运动到端部抵靠件上。

因而，在本发明的优选实施例中，对准工位安装在可横向于约束器轴线运动的、被合适地引导的工位支架上。与同样可设想的将对准工位从约束器轴线枢转或折叠相比，相对于约束器轴线的横向运动具有以下优势：更容易设定对准工位与约束器轴线精确对准的作业位置。

在该情形中，对准工位的工位支架可在基本水平地延伸的引导杆处被轴向引导，且可通过气动气缸而运动至端部抵靠件上，该端部抵靠件限定了闲置位置和作业位置。与同样可能的带有轨道和在其上运行的支架的直线引导件相比，这种实施方式在成本方面特别有利。此外，杆引导件不易受灰尘影响，且可在一端处被安装。与可被看作替代方式的手动致动工位支架相比，使用用于移动工位支架的气动气缸使得可能在工件对准之后通过简易装置使实际约束过程自动化。

为了使得有可能通过简单且经济的装置来实现限定的成棱镜约束，特别是如在介绍中概述的现有技术中那样没有专用数控旋转或倾斜轴线时，工件支承部可由来自多个被不同地倒角的棱镜环中的一个棱镜环形成，棱镜环可调换地安装在对准工位处且可通过固定地安装在对准工位处的刻度环以旋转角绕约束器轴线定向。

此外，在优选的实施例中，约束件安装部可被构造成用于约束件的机械形状安装，且可通过带有刻度的设定环在约束工位中以限定的方式绕约束器轴线旋转，进而允许约束件通过非常简单且经济的装置相对于约束器轴线的精确旋转角定位。

进一步根据本发明的原理，还可在工位支架上安装相机，当对准工位位于其作业位置中时，通过该相机，被支承在对准工位的工件支承部上的工件可通过偏转镜沿约束器轴线被摄录，偏转镜相似地安装在工位支架上。相机的使用首先具有以下优势：由于相机可沿约束器轴线进行摄录，故而可能将工件无视觉误差地对准在工件支承部上。从而该对准可能通过个人计算机的辅助而以特别方便的方式实现，其中，相机的图像叠置在由计算机生成的对准标记上并显示在显示屏上。原则上，实际上还可设想在约束器轴线上分别使该相机运动或枢转。然而，在另一方面，在工位支架处带有偏转镜的相机布置特别有利，这是由于：一方面，无需对相机的运动进行专门测量，且另一方面，当对准工位运动至约束器轴线中或运动到约束器轴线之外时，相机相对于工件支承部的相对位置不改变。

优选地，为了所引导的工件支架在基本竖直延伸的引导杆处的运动和定位，设置有驱动地与滚珠丝杠驱动件连接的固定旋转驱动件，滚珠丝杠驱动件包括可旋转地安装的滚珠丝杠轴杆，滚珠丝杠轴杆与螺母接合，螺母与工件支架连接，以避免相对旋转。原则上，确实还可设想使用其他直线引导件和其他驱动件，其他直线引导件诸如是带有支架的轨道等，其他驱动件诸如是线性马达、支架中的中空轴伺服马达等。另一方面，上述优选的引导件和驱动件的设计较廉价且具有较高的刚度和对灰尘不灵敏度。此外，由于工件支架的驱动件无需抵抗重力而被运动或保持，故而优选的布置在能量方面是有利的。此外，通过对滚珠丝杠轴杆的节距合适的选择，可能获得自锁，使得特别是在约束期间，工件支架可以准无能量的方式被保持在约束工位上方，而无需为该目的必须提供的补偿配重或制动件。

在保持头的优选实施例中，可设置有用于被支承在对准工位的工件支承部上的工件的压紧装置，其中，压紧装置包括带有活塞杆的可气动致动的活塞气缸布置，该活塞杆可沿工件的方向延伸，与约束器轴线对准，且在端部处承载用于与工件接合的压力构件。这种构造可有利地以紧凑的方式形成，且可非常刚性，并还由于其对中的布置而可靠地确保被初始地手动对准的工件暂时摩擦固定在工件支承部上，其中，可通过可气动致动的活塞气缸布置以精细敏感的量度施加压力。此外，当工件通过安装在工件支架上的保持头被推压入可暂时变形的约束材料时，工件可通过对中布置的压力构件有利地在工件中心处被支承。

原则上，可设想用于工件的保持头配备有多指抓持件，以将工件保持在抓持件的边缘，然而，在该情形中，这种抓持件的各个指形部将必须被专门地构建并驱动，从而在抓持和保持期间确保工件一旦相对于约束器轴线对准就不会运动出其对准的位置。然而，另一方面，优选的是以下的实施例(由于该实施例可更简单且经济地实现而获得前述效果)，其中，保持头包括抽吸装置，用于通过亚大气压来保持对准的工件，抽吸装置带有环形抽吸唇部，抽吸唇部围绕约束器轴线，且可被带至与被支承在对准工位的工件支承部上的工件接触。

在该方案的优选的开发中，抽吸唇部可通过安装在抽吸柄的端部处的球形支承布置而相对于约束器轴线倾斜，抽吸柄安装在保持头中，以可沿约束器轴线纵向移动，并同时可以任何轴向相关设定相对于保持头固定。因而，抽吸唇部甚至可搁置在较厚工件的倾斜表面上，而不会发生工件相对于约束器轴线的轴向偏置的风险。

在其他优选的实施例中，保持头可具有对置支承布置，用于支承以其对准的位置而被保持在保持头处的工件，其中，对置支承布置具有至少三个压力销，至少三个压力销平行于约束器轴线延伸且围绕约束器轴线分布布置，且压力销可相对于保持头纵向位移，使得每个压力销通过从保持头突出的端部与工件接触，且可以其各自的轴向相对设定来相对于保持头固定。该经济的构造可靠地获得了对准的工件在将工件从对准工位运输至约束工位时的位置的三维固定，以及在对可暂时变形的约束材料的压制过程期间在约束工位处对工件的三维限定的支承，在该情形下，甚至可施加相对较大的压力。

在该方面，在对置支承布置的简单且经济又非常刚性的设计中，压力销以平行于多个圆柱形销的布置安装在保持头的环形空间中，其中，为了压力销的轴向固定而设置有驱动件，通过驱动件可将楔块沿横向于约束器轴线的方向推压至相邻的圆柱形销之间。

在对于(部分)自动的约束过程特别有利的实施例中，可在约束装置中集成有计量装置，约束材料可通过计量装置以可变形的状态并以限定的量被施加至安装在约束件安装部中的约束件，其中，计量装置优选地可与对准工位一起运动，使得有利地无需为将计量装置定位在约束件上方而设置带有引导件的单独驱动件。

在该情形中，计量装置的计量头可运动地安装在对准工位的工位支架上，使得计量头可在约束件的方向上运动以及运动远离约束件，约束件安装在约束件安装部中，其中，可在计量头接近约束件的位置中馈送约束材料，且对约束材料的馈送可在计量头离开接近约束件的位置而运动至远离约束件的位置时终结。计量装置的计量头的可相对于工位支架运动的该(附加)布置允许约束材料滴的受控分离，由于液体约束材料的可能的高粘度，如果在约束材料馈送的结束处仅侧向移开工位支架，该分离可能不能实现。然而，如果约束材料滴未分离，则约束工位将由于液体约束材料在约束件上被侧向“拉过”而被污染。

最后，在优选实施例中，当操作借助光固化粘合剂作为约束材料时，约束件安装部可被构造为至少部分地透明，在该情形中，光学曝光装置在约束器轴线上布置在约束件安装部下方，约束材料可通过光学曝光装置经光学曝光而硬化。在该情形中，曝光装置可为简易紫外灯。然而，根据各自的曝光需求，在此还可能使用变化受控的led阵列作为光源，诸如在本申请人的早期欧洲专利申请ep14189085.5中示出和描述的那样。显然，在可能的使用热塑性约束材料的替代情形中，可取消曝光装置。操作则会借助约束工位中热塑性约束材料的可加热的馈送件和合适的冷却装置，从而使得约束材料能够快速固化。

附图说明

以下参考所附部分地示意的附图通过优选实施例更详细地阐述本发明，附图在比例方面并非真实，且附图中的附图标记标示了相同或对应的部分。在附图中：

图1从上方和右前方倾斜地示出了根据本发明的用于约束眼镜镜片的装置(以下简称为约束装置)的立体图，其中，可枢转到位的罩仅以虚线示出，从而提供对隐藏在罩后的子组件(底部的约束工位、中间的对准工位、顶部的工件保持头)的无阻碍视图，当罩向上枢转时，这些子组件可被使用者触及，并且这些子组件位于共同的竖直约束器轴线上；

图2从上方和左前方倾斜地示出了根据图1的约束装置的立体图，其中，为了不阻碍对约束装置的重要部件或子组件的视图，且为了与图1相比简化示意图，特别地省略了约束装置中左侧的电动和气动伺服柜、包括罩而不包括后壁的所有其他覆盖部分、用于电流和压缩空气和约束材料的供应和馈送设备(包括管线、软管和管道)、以及测量和保养和安全装置；

图3从上方和左后方倾斜地示出了根据图1的约束装置在图2的基础上的简化的立体图，其中省略了后壁以及约束和对准工位的一部分；

图4示出了根据图1的约束装置的保持头的纵向剖视图，其中，截面沿竖直约束器轴线延伸；

图5示出了对应于图4中的剖面线v－v的根据图1的约束装置的保持头的剖视图，该剖视图沿顺时针方向将图面转过了90°；

图6至13示出了根据图1的约束装置在图2的基础上而简化了的纵向剖视图，其中省略了约束装置的后壁以及基座框架，且以未剖视的状态示出了保持头，用于沿约束过程的时间顺序来说明可能的部分自动约束过程；

图14示出了根据图1的约束装置的对准工位的平面图，用于说明要被非棱镜地约束的单强度眼镜镜片的对准过程；

图15示出了对应于图14中的剖面线xv－xv的根据图1的约束装置的对准工位的剖视图；

图16示出了根据图1的约束装置的对准工位的平面图，用于说明要被成棱镜地约束的单强度眼镜镜片的对准过程；

图17示出了对应于图16中的剖面线xvii－xvii的根据图1的约束装置的对准工位的剖视图；

图18示出了关于待约束的渐进眼镜镜片的对准过程的简图，该过程使用了计算机生成的对准辅助件以及计算机显示屏上的相机图像，其中，渐进眼镜镜片仍未对准；

图19示出了对应于图18的关于待约束的渐进眼镜镜片的对准过程的简图，此时渐进眼镜镜片被正确地对准；

图20示出了一种实施例中根据图1的约束装置的对准工位的立体图，该实施例是相比于根据图14至17的实施例的替代方式，在该实施例中，作为对棱镜环的替代，在刻度环处设置了用于无棱镜约束的具有相等长度的三个支承销；

图21示出了根据图20的对准工位的立体图，其中，三个支承销具有不同长度，用于对棱镜的约束；以及

图22示出了根据图21的对准工位的剖视图，其中，截面穿过刻度环的中心轴线和最长支承销，且该图示出了要被成棱镜地约束的单强度眼镜镜片的对准过程。

具体实施方式

在图1至3和6至13中，附图标记10标示了眼镜镜片l的约束装置。如以下更详细地描述的，约束装置10总体上包括a)对准工位11，该对准工位11带有工件支承部12，用于对准被支承在工件支承部12上的眼镜镜片l；b)约束工位13，该约束工位13带有约束件安装部14，其中，对准的眼镜镜片l可通过可暂时变形的约束材料m(参见图8至13)被约束在约束件s上，约束件s安装在约束件安装部14中，以相对于基本竖直延伸的约束器轴线v对中(参见图1、2和6至13)；以及c)被合适地引导并驱动的工件支架16(参见图2、3和6至13)，该工件支架16承载用于眼镜镜片l的保持头15，且被保持头15保持的对准的眼镜镜片l可通过保持头15从对准工位11被运输至约束工位13、以限定的方式沿约束器轴线v相对于设置在约束件安装部14中的约束件s定位、以及在约束期间相对于约束件s被保持在限定的相对位置并在眼镜镜片l与约束件s之间留下约束材料接纳间隙g(参见图11)。作为进一步的特征，如将详细阐述的，对准工位11可从闲置位置(图10至12)运动至作业位置(图1至3、6至9和13)和相反地运动，在闲置位置中，对准工位11不阻碍工件支架16的运动、特别是沿约束器轴线v的运动，在作业位置中，工件支承部12相对于约束器轴线v对中。

根据图1，电动和气动伺服柜18安置在约束装置10的前述机械部件附近，这些机械部件在作业位置中可被在此仅通过虚线示出的罩17覆盖，且罩17可被手动向上枢转，电动和气动伺服柜18带有个人计算机，用于对约束装置10的电动和气动控制，并用于提供作业介质和操作材料。电动和气动伺服柜18在其前侧设置有主开关19和触摸屏20，用于控制并用于可选的计算机辅助的对准过程。设置在电动和气动伺服柜18前方的是堆置表面21，在眼镜镜片生产中常见的处方盒r可堆置在堆置表面21上，该盒在此被示出配备有一对眼镜镜片的两个眼镜镜片l、l’以及两个约束件s、s’，眼镜镜片l、l’将被约束在约束件s、s’上。

关于约束装置10的机械构造，最佳地可在图2和3中见到，在基座框架22上安装有基座23，基座23在其后侧具有两个支承块24、24’。水平杆引导件的两个平行的引导杆25、25’和竖直杆引导件的两个平行的引导杆26、26’附连至支承块24、24’，引导杆25、25’基本水平地向后远离支承块24、24’而延伸，引导杆26、26’基本竖直地向上远离支承块24、24’而延伸。水平杆引导件的引导杆25、25’通过在它们的远离支承块24、24’的端部处的板27而连接在一起，该板进而通过u形轮廓构件28被固定至立于基座框架22上的后壁29。竖直杆引导件的引导杆26、26’也通过在它们的远离支承块24、24’的上端处的板29而被连接在一起。

其上安装有对准工位11的工位支架30在基本水平延伸的引导杆25、25’处通过图中未示出的轴向支承元件被轴向引导。工位支架30可通过气动气缸31(参见图2和3)沿横向于约束器轴线v的基本水平的行进轴线y运动到端部抵靠件上，端部抵靠件限定了对准工位11的闲置位置和作业位置。在该情形下，闲置位置(图10至12)中的端部抵靠件以本身已知的方式构造在气动气缸31处或气动气缸31内，但未在此示出。相对地，作业位置(图1至3、6至9和13)中的端部抵靠件由基座23处的抵靠表面32形成，如根据在该位置处断开的图7中可最佳地见到的，固定至工位支架30的可设定的冲击吸收器33与抵靠表面32配合。气动气缸31的活塞杆34接合工位壳体36，工位壳体36通过带送件35固定至工位支架30，用于将运动从气动气缸31传递至工位支架30。

另一方面，承载保持头15的工件支架16在基本竖直延伸的引导杆26、26’处通过图中未示出的轴向支承元件被轴向引导。设置比如是步进马达的旋转驱动件37(特别地参见图3和10至12)，由此使被引导的工件支架16沿直线轴线z运动并定位，旋转驱动件37以静止位置安装在支承块24’上且与滚珠丝杠驱动件38驱动地连接。滚珠丝杠驱动件8包括滚珠丝杠轴杆40，滚珠丝杠轴杆40可旋转地安装在旋转驱动件37上并在39处可旋转地安装在板29上，且滚珠丝杠轴杆40与螺母41接合，螺母41与工件支架16连接，以避免相对旋转。由此形成的直线轴线z的位置由数控闭环控制，然而，为了简化示意图，未示出相关的行进测量系统。

关于对准工位11的构建和运作的其他细节可具体参考图6至19。由此，如在图6至13中从下方沿向上方向可见的，对准工位11包括：保护格板42、刻度环43和可从上方插入刻度环43中的棱镜环44，这些部件都以对中的方式安置在工位壳体36的圆形台阶状开口45中，当对准工位11设置在其作业位置中时，开口45的一部分与约束器轴线v对准。

在该情形下，环形工件支承部12由棱镜环44形成，棱镜环44可调换地安装在对准工位11上，使得不同地被倒角的棱镜环44可根据相应的约束需求插入刻度环43中。这仅在图15和17中通过示例的方式示出，尽管在图15的棱镜环44处的工件支承部12相对于约束器轴线v未被倒角(0°的棱镜角)，但根据图17的在棱镜环44’处的工件支承部12’相对于约束器轴线v被倒角或倾斜(在此为5°的棱镜角)。例如由角度(0°、1°、2°、3°等)而分级的多个被不同地倒角的棱镜环44、44’可储备在这里，从而覆盖期望范围中的用于约束的棱镜角。

尽管刻度环43固定地安装在对准工位11处，但刻度环43中各个所插入的棱镜环44、44’可绕约束器轴线v旋转。在该情形下，在对应的棱镜环44、44’处与刻度环43配合的标记46或46’使得棱镜环44、44’能够绕约束器轴线v以限定的旋转角度定向。

如图6至13中附加地所示的，相机47安装在工位支架30上。当对准工位11被设置在其作业位置中时，被支承在对准工位11的工件支承部12上的眼镜镜片l可由相机47借助偏转镜48沿约束器轴线v被摄录，偏转镜48通过工位壳体36类似地安装在工位支架30上，并以镜盒的方式安装在工位壳体36中。

如图14至19中所示的，借助该构造，待约束的眼镜镜片l可在工件支承部12上以限定的方式对准在对准工位11中。在该方面，图14和15示出了无棱镜的待约束的单强度眼镜镜片l的最简单情形。在该情形中，可能通过对中辅助件49来对准，对中辅助件49与眼镜镜片l的直径(在此例如为80mm)匹配，且在工件支承部12的区域中与棱镜环44的直径匹配。在该情形中，对中辅助件49可通过台阶50放置，台阶50在图15中的较下部棱镜环44的突出周缘上，棱镜环44在该位置处具有限定的直径，此后，当在平面图中看时，圆形的眼镜镜片l被放置成其边缘在对中辅助件49的台阶51上，台阶51在图15中的较上部且以限定的直径与较下的台阶50隔开。显然，眼镜镜片l相对于约束器轴线v的对中因而可能以非常简单的方式进行。

图16和17示出了要以5°的棱镜角而被约束的单强度眼镜镜片l的情形。为此目的，眼镜镜片l标记有点52，点52对应于眼镜镜片l的几何中心。在该对准过程中，被支承在棱镜环44’的工件支承部12’上的眼镜镜片l可由相机47借助偏转镜48从下方通过棱镜环44’摄录，其可被显示在约束装置10的触摸屏20上，工件支承部12’以旋转角并以限定的方式在刻度环43处定向，在触摸屏20上，同时会看见计算机生成的对应于约束器轴线v的具有交点的十字准线。现在，使用者仅需通过手动地使眼镜镜片l在工件支承部12上移动来将眼镜镜片l的被摄录的点52与十字准线对准。

图18和19示出了渐进眼镜镜片l的情形，渐进眼镜镜片l在约束和处理之前，通常设置有代表近点53、远点54、棱镜参考点55和镜片水平度56的所示压印标记。借助这些标记，与图16和17中的实施例相似，从下方摄录的眼镜镜片l可被手动地与十字准线57对准，从而从非对准位置(图18)改变至对准位置(图19)，十字准线57根据棱镜环44的实际位置由计算机生成。

现可参考图4和5，用于阐述保持头15的其他细节。保持头15首先包括壳体58，壳体58通过凸缘安装在工件支架16的限定位置处，其中，在壳体58的通过凸缘安装的状态中，台阶状通道钻孔59与约束器轴线v对准。如径向向内朝向约束器轴线v所见的，圆柱形套管60、支承套管61、滚珠套筒62、抽吸柄63和在中心点处的活塞气缸布置64以相对于约束器轴线v对中的布置被接纳在壳体58的通道钻孔59中。如图4中以虚线所标示的，圆柱形套管60与壳体58固定地螺纹连接。相对地，支承套管61通过一体形成的凸缘与圆柱形套管60固定地螺纹连接。螺纹安装在支承套管61上的夹紧凸缘65将滚珠套筒62沿轴向保持在支承套管61的径向较内的台阶66上。抽吸柄63被接纳在滚珠套筒62中，以可纵向位移，同时，活塞气缸布置64最终被固定在抽吸柄63中，以留出抽吸柄63与活塞气缸布置64之间的环形间隙67。

在该情形中，活塞气缸布置64是压紧装置68的部件，压紧装置68集成在保持头15中，压紧装置68用于被支承在对准工位11的工件支承部12上的眼镜镜片l。在该情形中，活塞气缸布置64可通过压力连接件70被气动地加载而抵抗压缩弹簧69的力，从而使活塞杆71超眼镜镜片l的方向运动出来。活塞杆71与约束器轴线v对准，并在端部处承载弹性材料的压力构件72，用于与眼镜镜片l接合。

另一方面，抽吸柄63是抽吸装置73的部件，抽吸装置73相似地集成在保持头15中，用于通过亚大气压保持对准的眼镜镜片l。抽吸装置73具有环形弹性抽吸唇部74，环形弹性抽吸唇部74围绕约束器轴线v且可被带至与被支承在对准工位11的工件支承部12上的眼镜镜片l接触。在该方面，固定至球形盖75的抽吸唇部74可相对于约束器轴线v在安装于抽吸柄63上的球形盖容器76中倾斜，其中，球形盖75通过球形盖保持件77被保持在图4中的下部的活塞气缸布置64端部上。被接纳在球形盖75与球形盖接纳件76之间的密封环78(“台阶密封环”)在此提供了可靠的密封，甚至是在相对倾斜的情形中。可通过在上凸缘部分80处的其他压力连接件79和所提及的环形间隙67将亚大气压施加至抽吸装置73，其中，被插在活塞气缸布置64的上端与凸缘部分80之间的o形环81相对于环境密封。

虽然在所示实施例中，用于抽吸柄63的轴向支承件由支承套管61与抽吸柄63之间的滚珠套筒62形成，但如果支承套管61和抽吸柄63的材料彼此合适地匹配，使得抽吸柄63可直接可滑动地被支承在支承套管61中，则也可取消滚珠套筒。这种布置的显著优势会特别在于其对径向安装空间的较小需求。

如已表明的，抽吸柄63通过滚珠套筒62被安装在保持头15中，以可沿约束器轴线v移动；同时，抽吸柄63可相对于保持头15以任何轴向和径向的设定来固定。为该目的，o形环82被插入夹紧凸缘65中的环形槽中，当通过压力连接件83进行压力加载时，o形环82可被压抵抽吸柄63的外周表面。还可想到将抽吸柄63轴向固定在保持头15中的替代方式：因而，作为对两个o形环82的替代，例如3d打印的环形膜零件可被接纳在夹紧凸缘65的环形槽中的内周界处，膜零件可以轮胎内胎的方式被充胀，从而在其外周表面处夹紧抽吸柄63。

此外，保持头15具有作为第三功能单元的对置支承布置84，用于支承在保持头15处被保持在其对准位置中的眼镜镜片l。对置支承布置84具有至少三个、在所示示例中为七个的压力销85(再次参见图4和5)，压力销85平行于约束器轴线v延伸并布置成围绕约束器轴线v分布，且压力销85可相对于保持头15纵向位移，从而每个压力销85通过穿过壳体58中相关的钻孔86从保持头15突出的端部87与眼镜镜片l接触。此外，压力销85可相对于保持头15固定在它们各自的轴向相对设定中。为该目的，压力销85以与多个圆柱形销88平行的布置安装在保持头15的环形空间89中，环形空间89形成于圆柱形套管60与支承套管61之间，其中，设置驱动件90用于压力销85的轴向固定，在所示实施例中，驱动件90是通过凸缘安装在壳体58上的可气动致动的双作用活塞气缸布置，通过驱动件90，楔块91可沿横向于约束器轴线v的方向被驱动或推动通过圆柱形套管60中的切口92到相邻的圆柱形销88之间，从而由此导致压力销85的摩擦夹紧。

约束工位13的其他细节可参考图1、2和6至13。由此，约束件安装部14被构造用于对约束件s的机械形状安装，该安装可根据分别采用的约束件s的保持部段的设计以已知的方式执行，在给出的情形中，甚至可具有标准连接件，且约束件安装部14可通过带有刻度94的设定环93以限定的方式在约束工位13中绕约束器轴线v旋转，为此目的，设定环93设置有手柄95。特别地根据图6，设定环93本身被可旋转地接纳在滑动环96中，且通过保持环97保持在滑动环96中，其中，滑动环96被固定在基座23中相关的开口98中。约束件s的实际安装由被紧固在设定环93中的透明安装构件99形成。滑动环96、设定环93和安装构件99相对于约束器轴线v对中。

在所示实施例中，由于约束件安装部14被构造成完全透明，故而约束件s上的约束材料m可为了硬化而被与诸如用于例如萨特隆(satisloh)集团的“核(nucleo)”过程同等透明的约束件s通过布置在在约束器轴线v上约束件安装部14下方的曝光装置100合适地曝光。

特别地，在图6中相似地示出了计量装置101，通过计量装置101，约束材料m可以限定的量并以可变形的、即在此高度黏性的状态下被施加至安装在约束件安装部14中的约束块s，计量装置101与工位支架30机械连接，使得计量装置101可与对准工位11一起运动。在该方面，计量装置101包括被称作紫外粘合剂的物质、带有形成实际计量头的角度喷嘴103的计量阀102、以及量表104，量表104是为了确定约束材料的递送量。在该情形中，约束材料m的递送速度可在计量阀102处通过滚花螺钉105来设定。在图中未示出与计量装置101连接来用于馈送约束材料m的泵。如图6中可见，对准工位11的作业位置中的角度喷嘴103相对于约束器轴线v对准，用于约束材料m的对中递送，且其中，工位支架30设置在其前设定中。

特征在于以下事实：计量装置101的计量头(102、103)可运动地安装在对准工位11的工位支架30上的106处，使得计量头可在约束件s的方向上运动并运动远离约束件s，约束件s安装在约束件安装部14中，其中，约束材料m在计量头接近约束件s的位置中被馈送，且对约束材料m的馈送可在计量头远离接近约束件s的位置而运动至远离约束件s的位置时终结，从而使得粘合剂液滴能以限定的方式分离。为了产生计量头绕倾斜支承件106的倾斜运动，设置有安装在工位支架30上的气动气缸107。

图6至13以时间顺序示出了整个约束过程的顺序，其中，在对准工位11上将眼镜镜片l对准(图6，为该目的也参见图14至19以及与其相关的描述)并通过保持头15中的压紧装置68将眼镜镜片l固定在其对准位置中(图7)后，可将罩关闭，以开始其他处理步骤(图8)的自动执行。接着进行通过计量装置101将约束材料m施加至约束件s，且同时通过抽吸装置73和对置支承布置84来抽吸并对置地保持眼镜镜片l(图8)，在此之后，使保持头15向上运动，并通过移除计量装置101而结束约束材料m的施加。接着，使带有对准工位11和计量装置101的工位支架30向后运动至其闲置位置中(图10)，之后，使带有被保持在保持头15处的眼镜镜片l的保持头15以限定的方式向下运动，用于(进行)实际的约束过程(“空间约束”)，并将眼镜镜片l保持位于约束件s上方(图11)，同时通过曝光装置100使约束材料m硬化。保持头15据此再次将被约束的眼镜镜片l释放在约束件s上，并在约束器轴线v上向上行进(图12)，从而留出了带有对准工位11的工位支架30的路径，由此，工位支架30可再次向前运动(图13)。至此，该过程结束，可将罩向上枢转，使得使用者可移除被约束的眼镜镜片l。

最终，图20至22示出了对准工位11’的替代实施例，在以下将仅对于对准工位11’不同于以上参考图14至17描述的对准工位11的内容来描述对准工位11’。

对准工位11’包括刻度环43’，刻度环43’可旋转地被接纳在工位壳体36的台阶状开口45中(参见图6)，且相较于前述的刻度环43，刻度环43’径向向内扩大并在其内周界处设置有三个接纳突出部108，如围绕约束器轴线v所见的，三个接纳突出部108彼此在角度上均匀地间隔(120°)。每个接纳突出部108从刻度环43’的上侧起设置有接纳钻孔109(参见图22)，接纳钻孔109平行于约束器轴线v延伸，且分别用作紧固支承销110(或110’)。为该目的，每个支承销110具有接纳端部111，接纳端部111在直径上收窄且可插入相应的关联接纳钻孔109中。在相对的端部处，每个支承销110具有半球形端部部段112，其中，所有三个支承销110的半球形端部部段112共同形成工件支承部12”，眼镜镜片l可被支承在工件支承部12”上。明显的是，支承销110(或110’)因而形成了限定的三点支承件，三点支承件稳固地抵抗眼镜镜片l的倾翻。

尽管支承销110中的两个各自例如通过粘合剂被固定在刻度环43’的相关联的接纳钻孔109中，但第三支承销110被可调换地保持在相关的接纳钻孔109中，使得第三支承销110可如图21和22中所示被调换为较长的支承销110’。如从图22中显而易见的，通过合适地选择支承销110’的长度，可能获得眼镜镜片l相对于约束器轴线v的限定的倾斜。在此，同样可储备多个不同长度的支承销110’，从而覆盖期望范围中的用于约束的棱镜角，支承销110’例如在对应于0°(所有支承销110、110’具有相同长度，如图20中所示)、1°、2°、3°等的棱镜角的长度方面分级。

为了将可调换的支承销110’稳固地保持在相关的接纳钻孔109中并同时使得能够进行简易的手动调换，支承销110’在下方接纳端部111处设置有磁铁113，磁铁113与固定在接纳钻孔109中的磁铁114(或安装于该处的铁磁性插入件)配合。

在刻度环43’安装在工位壳体36上的状态中，该环通过图22中所示的周向表面115对中于工位壳体36的开口45中，且刻度环43’通过环形凸缘116搁置在工位壳体36的顶部处。施加至工位壳体36的标记(未示出)使得，在与刻度环43’上侧上的标记配合时，刻度环43’能够绕约束器轴线v以限定的旋转角度定向，从而可定向三个维度上的期望的棱镜倾斜。

在对准工位的未示出的其他变型中，设计可使得三个支承销中的两个可彼此独立地由马达沿其纵轴线驱动，例如通过压电式驱动件驱动，使得在(部分)自动对准的过程中，棱镜角和倾斜轴线绕约束器轴线v的旋转角定向两者都可通过两个可移动的支承销的合适的运动而设定。

一种用于约束工件的装置，包括对准工位、约束工位以及被合适地引导并驱动的工件支架，对准工位具有工件支承部，用于对准被支承于其上的工件，约束工位包括约束件安装部，在约束工位中，所对准的工件可由约束件上的约束材料来约束，约束件可安装在约束件安装部中，以相对于基本竖直延伸的约束器轴线而对中，工件支架承载用于工件的保持头，通过工件支架，被保持在保持头处的工件可从对准工位被运输至约束工位、可以限定的方式沿约束器轴线相对于安装在约束件安装部中的约束件定位、且在约束期间可相对于约束件被保持在限定的相对位置中并在工件与约束件之间留下约束材料接纳间隙。在该情形下，对准工位可从闲置位置运动至作业位置和相反地运动，在闲置位置中，对准工位不阻碍工件支架的运动，在作业位置中，工件支承部相对于约束器轴线对中。

附图标记列表

10约束装置

11、11’对准工位

12、12’、12”工件支承部

13约束工位

14约束件安装部

15保持头

16工件支架

17罩

18电动和气动伺服柜

19主开关

20触摸屏

21堆置表面

22基座框架

23基座

24、24’支承块

25、25’引导杆

26、26’引导杆

27板

28u形轮廓构件

29板

30工位支架

31气动气缸

32抵靠表面

33冲击吸收器

34活塞杆

35带送件

36工位壳体

37旋转驱动件

38滚珠丝杠驱动件

39轴承

40滚珠丝杠轴杆

41螺母

42保护格板

43、43’刻度环

44、44’棱镜环

45开口

46、46’标记

47相机

48偏转镜

49对中辅助件

50台阶

51台阶

52点

53近点

54远点

55棱镜参考点

56镜片水平度

57十字准线

58壳体

59通道钻孔

60圆柱形套管

61支承套管

62滚珠套筒

63抽吸柄

64活塞气缸布置

65夹紧凸缘

66台阶

67环形间隙

68压紧装置

69压缩弹簧

70压力连接件

71活塞杆

72压力构件

73抽吸装置

74抽吸唇部

75球形盖

76球形盖接纳件

77球形盖保持件

78密封环

79压力连接件

80凸缘部分

81o形环

82o形环

83压力连接件

84对置支承布置

85压力销

86钻孔

87端部

88圆柱形销

89环形空间

90驱动件

91楔块

92切口

93设定环

94刻度

95手柄

96滑动环

97保持环

98开口

99安装构件

100光学曝光装置

101计量装置

102计量阀

103角度喷嘴

104量表

105滚花螺钉

106倾斜轴承

107气动气缸

108接纳突出部

109接纳钻孔

110、110’支承销

111接纳端部

112、112’半球形端部部段

113磁铁

114磁铁

115周向表面

116环形凸缘

cc、cc’第二光学有效表面

cx第一光学有效表面

g约束材料接纳间隙

y工位支架的行进轴线(未被控制)

z工件支架的直线轴线(位置上被闭环控制)

l、l’工件/眼镜镜片

m约束材料

r处方盒

s、s’约束件

v约束器轴线