用于取出光学元件的设备及相关方法与流程

本发明总体上涉及一种自动化镜片制造设施和工艺，并且更具体地涉及一种用于取出光学元件(特别是镜片毛坯)的设备以及相关方法。背景技术：和现有技术如果在下文中，通过示例的方式参考“光学元件”，特别是用于具有光学有效表面的工件的“眼镜镜片”，则应理解，不仅是矿物玻璃的光学元件，而且是所有其他常规材料(例如聚碳酸酯、cr 39、hiindex等)的光学元件，因此也可以是塑料材料。生产实验室或制造设施中用于根据处方订单(也称为“作业”)从常规材料(例如聚碳酸酯、矿物玻璃和cr39、hl-index)生产单个眼镜镜片的作业或加工站通常高度自动化。在这方面，在生产中用作运输装置的是运输盒(也称为处方盒或“作业托盘”)，其通过例如运输带、用于横向排除材料流的横向辊装置、提升装置、开关等在各个站之间运输。这种运输盒是例如德国标准din 58763的主题。如在例如美国公开号2004/0235397的文档中所描述的，在每种情况下，处方订单的右眼镜镜片和左眼镜镜片以及可选地用于相应眼镜镜片的相关联的精密研磨工具或抛光工具可以被接收在运输盒中。此外，这种类型的运输盒具有用于通常以纸张形式书写的内部订单的隔室。这通常携带条形码等形式的标记。在许多情况下，运输盒本身还配备有所谓的“应答器”或“射频识别装置”(简称rfid)，即用于存储和传输数据的半导体元件，借助于该半导体元件，可以识别相应的处方订单和眼镜镜片的加工的瞬时状态。必须通过运输盒将各种材料的光学元件供应到不同的作业站或机器，在这些作业站或机器处，通过不同的作业材料(例如，抛光介质、抛光垫)以及不同的工艺参数来处理光学元件。生产过程通常开始于选择镜片毛坯形式的适当光学元件，特别是半成品镜片毛坯。半成品镜片毛坯包括例如第一面、与所述第一面相对的第二面、以及该第一面与该第二面之间的边缘。第一面具有最终曲率，并且最经常已经从由例如矿物玻璃、聚碳酸酯、pmma、cr39、hi index等组成的基材开始涂覆，视情况而定，具有标准硬涂层、硬涂层顶部上的标准抗反射涂层、抗反射涂层顶部上的标准顶涂层和顶涂层顶部上的特殊临时夹持涂层。如果处方订单在手头，则过程控制预先确定适合于其的半成品镜片毛坯，通常是两个半成品镜片毛坯，处方订单的左眼镜镜片和右眼镜镜片中的每一个对应一个半成品镜片毛坯，但是在给定情况下，如果仅制造一个眼镜镜片，则也仅一个半成品镜片毛坯。为了优化制造工艺，存在由各种制造商销售的各种各样的半成品镜片毛坯。每个制造商都在特定的纸盒包装盒中销售自己的镜片毛坯。这些具有特定的尺寸，并且例如在宽度的高度方面不是标准化的。此外，为了保护和固定纸盒盒内的镜片毛坯，镜片毛坯可以设置在另一塑料杯中，或者纸盒盒可以具有与镜片毛坯的边缘配合以固定的特定纸盒折板。由过程控制预先确定的镜片毛坯与相应的处方订单的关联通常作为手动过程进行：操作者选择并将适当的镜片毛坯放入商店中，将它们拆开取出，然后将它们放入运输盒中。这是相当重复的作业，并且工人可能将不合适的镜片毛坯放入运输盒中。文献us20210130026a1公开了用于从包装中取出工件、特别是光学镜片或光学镜片毛坯的方法和设备，并且包括该包装的第一包装侧的自动切割打开步骤、以及该工件在该第一包装侧上自动滑出该包装的步骤。用于从包装中取出工件的取出装置具有用于接收其中布置有工件的包装的进给站、具有带旋转刀片的锯切工具或第一刀具的切割-打开站，用于在进给站下游自动切割打开包装的第一包装侧，以及在切割-打开站下游的滑出站。可以以自动方式在包装和工件之间产生相对移动，使得工件在第一包装侧上滑出包装。然而，彻底的检查表明，所提出的解决方案具有一些实质性的缺点。特别地，用于切割纸盒包装的旋转锯片产生小的灰尘颗粒，这些灰尘颗粒可能粘附到镜片毛坯上并且在可以执行任何进一步的制造过程之前需要被移除。此外，当镜片毛坯被放置在塑料杯中时，塑料的小部分也被切割工具切割，因此在这种构造中难以有效地将纸盒废料和塑料废料彼此分离。因此，本发明的一个目的是提出一种改进的设备，用于安全地从不同的包装中取出镜片毛坯，并确保最终可以将适当的镜片毛坯放置在运输承载器中。此外，当包装盒包括纸板盒和塑料时，本发明的另一个单独目的是在取出包装之后，废物应按类别(至少例如塑料和纸板盒)分类，以便考虑环境问题。为此，本发明提出了一种用于取出设置在封闭的包装盒中的光学元件的设备，该设备包括：-包装识别单元，其配备有用于识别包装盒的读取器；-第一接口，其用于与包装数据库交换数据，所述包装数据库包含与包装盒的尺寸和标识、包装盒内光学元件的取向、包装盒内是否存在塑料杯相关的信息；-激光切割单元，其被配置为根据专用切割图案切割包装盒；-打开和取出单元，用于打开已经根据专用切割图案切割的包装盒，并且用于从打开的包装中取出光学元件，-废物管理单元，其被配置为分拣所述空包装盒，并且被配置为当存在塑料杯时单独分拣所述塑料杯。由于激光切割和适配的切割图案，可以以优化的方式打开不同类型的包装盒。由于激光切割，没有切割颗粒扩散并设置在光学元件上。另外，只有纸盒壁被激光切割，而如果包装盒中存在塑料部分，则没有塑料部分被激光切割。该装置可以单独地或组合地呈现以下方面中的一个或多个。该设备可以进一步包括用于与包含与有待制造的镜片相关的数据信息的作业数据库交换数据的第二接口以及用于比较包含在包装盒中的光学元件是否符合有待执行的镜片制造作业的控制单元。包装盒可以用条形码或qr码识别，并且包装识别单元例如被配置为考虑由读取器确定的条形码或qr码的取向来确定光学元件在包装盒内的相对位置。在光学元件包括待处理的凹面的情况下，该设备特别地还包括自动化夹持器，该自动化夹持器被配置为以光学元件的待处理光学面向上取向的方式放置闭合的包装盒。激光切割单元可包括光学高度传感器，该光学高度传感器被配置为测量包装盒的高度，并且其中激光切割单元被配置成使得根据所测量的高度，由激光切割单元输出的切割激光束聚焦在包装盒的顶面上。专用切割图案包括例如至少一条完整切割线和在打开包装盒期间用作铰合部的至少一条间断切割线。该设备还可以包括旋转板，该旋转板具有用于接收包装盒的并且彼此以规则的角度间隔设置的多个接收位置。打开和取出单元特别地包括用于固定包装盒的固定装置(hold-down device)。废物管理单元包括例如移动抽吸装置，该移动抽吸装置被配置为将塑料杯(如果存在的话)从包装盒中取出并将其排空到第一专用废物容器中，并将空包装盒排空到第二专用废物容器中。本发明还涉及一种用于取出设置在封闭的包装盒中的光学元件的方法，该方法包括：-包装识别步骤，用于用读取器识别包装盒；-与包装数据库的数据交换步骤，所述包装数据库包含与包装盒的尺寸和标识、包装盒内光学元件的取向、包装盒内是否存在塑料杯相关的信息；-激光切割步骤，用于根据专用切割图案切割包装盒；-打开和取出步骤，用于打开已经根据专用切割图案切割的包装盒，并且用于从打开的包装中取出光学元件，-废物管理步骤，其被配置为分拣所述空包装盒，并且被配置为当存在塑料杯时单独分拣所述塑料杯。该方法可以单独地或组合地呈现以下方面中的一个或多个。该方法可以包括与包含与有待制造的镜片相关的数据信息的作业数据库的第二数据交换步骤、以及用于比较包含在包装盒中的光学元件是否符合有待执行的镜片制造作业的控制步骤。当用条形码或qr码识别包装盒时，在包装识别步骤期间，可以考虑由读取器确定的条形码或qr码的取向来确定光学元件在包装盒内的相对位置。在光学元件包括待处理的凹面的情况下，该方法还包括例如放置封闭的包装盒的步骤，使得光学元件的待处理光学面向上取向。可在激光切割步骤之前测量包装盒的高度，并且其中激光束的焦点可聚焦在包装盒的顶面上。专用切割图案可包括至少一条完整切割线和在打开包装盒期间用作铰合部的至少一条间断切割线。

背景技术

技术实现思路