Автоматическое устройство для разметки драгоценных камней

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИЕСПУБЛИК 1710330 А 9) .ъЖ 51)5 В 25 Н 7/ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Смоленский филиал Московского энер,гетического института(56) Отчет о НИР "Разработка методов сортировки и выбора оптимальной плоскостиразметки кристаллов алмаза с применением микропроцессорной техники", Гос.рег.М. 01880053 834, М., 1988.Авторское свидетельство СССРР 442046, кл. В 25 Н 7/00, 1974,(54) АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВОДЛЯ РАЗМЕТКИ ДРАГОЦЕННЫХ КАМНЕЙ(57) Изобретение относится к устройствамдля разметки и может быть использовано в,промышленности для изготовления бриллиантов из кристаллов природных алмазов. Цель изобретения - повышение точности и производительности разметки при распиливании камней. Камень 3 взвешивается на весах. Данные о его массе поступают в ЭВМ, Затем камень 3 переносят в корпус и базируют в оправке 2. По команде от ЭВМ производят измерение линейных размеров камня 3 посредством датчиков 7 и 8. Данные передаются в ЭВМ, Последняя выдает команду на фиксацию положения камня 3. Затем ЭВМ производит расчет координат оптимальной плоскости распиливания камня 3. После нахождения оптимального варианта по команде от ЭВМ через устройство сопряжения датчики 8 выдают команду на ориентацию оправки 6 с клеем. Кристалл камня 3 оказывается вклеенным в оправку 6 в требуемом положении, после чего производится его распиловка. 2 ил,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к устройствам для разметки и может быть использовано для изготовления бриллиантов из кристаллов природных алмазов,Известно устройство для измерения линейных размеров кристаллов алмаза, состоя щее из трех датчиков линейных перемещений и оправки, имеющей углубление в форме тетраэдра для базирования кристалла.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемомуустройству является автоматическое устройство для разметки драгоценных камней, содержащее оправку для обрабатываемого камня, механизм крепления и ориентации оправки с камнем, оправку с емкостью для клея, механизм перемещения оправки с клеем и датчики для линейных перемещений,Недостатком известного устройства является то, что все манипуляции с размечаемым кристаллом разметчик выйолняет вручную, Совмещение изображений проекций размечаемого кристалла и штриховых фигур будущих бриллиантов производится визуально и, получив диаметры двух бриллиантов, нельзя утверждать, что такой вариант раскроя будет оптимальным с точки зрения максимальной стоимости будущих бриллиантов, так как разметчик не может сопоставить все варианты размещения двух бриллиантов в размечаемом кристалле,Цель изобретения - повышение точности и производительности разметки при распиливании камня.Указанная цель доСтигается тем, что в автоматическом устройстве для разметки драгоценных камней, содержащем корпус, установленные в нем оправку для размещения драгоценного камня, механизм крепления и ориентации оправки с камнем, оправку с емкостью для клея и датчики линейных перемещений, оправка для размещения драгоценного камня выполнена из двух частей с выемками, механизм крепления и ориентации оправки с камнем - в виде основания с направляющими для перемещения по ним частей оправки, а устройство снабжено весами для определения массы камня, электронно- вычислительной машиной для вычисления координат плоскости распиливания камня и устройством сопряжения, связывающим механизм крепления и ориентации оправки с камнем с электронно-вычислительной машиной.На фиг, 1 представлена блок-схема автоматического устройства для разметки драгоценных камней; на фиг. 2 - кинематическая схема блока измерения и фиксации плоскости распиливания,Автоматическое устройство для разметки драгоценных камней содержит корпус 1, в котором установлена оправка 2 для размещения драгоценного камня 3. Оправка 2 выполнена из двух частей с выемками для камня 3. В корпусе 1 размещен также механизм крепления и ориентации оправки 2 с камнем 3. Он выполнен в виде основания(не показано) с направляющими 4 и 5 для перемещения по ним частей оправки 2. Оправка 6 с емкостью для клея предусмотрена для фиксации кристалла камня 3 в наивыгоднейшем положении для его распиловки, Для контроля перемещения оправки 2 с камнем 3 служат датчики 7 и 8 линейных перемещений, Для определения массы камня 3 в устройстве предусмотрены весы 9, а расчет координат оптимальной плоскости распиливания камня 3 производится на электронно- вычислительной машине 10. Связь механизма крепления и ориентации оправки 2 с камнем 3 с электронно-вычислительной машиной 10 осуществляется через устройство 11 сопряжения,Устройство работает следующим образом.Драгоценный камень 3 взвешивается на весах 9; и данные о его массе поступают в электронно-вычислительную машину 10, Затем камень 3 перемещается в корпус 1 и базируется в сомкнутых частях оправки 2, По команде от электрбнно-вычислительной машины 10 происходит измерение линейных размеров камня 3 посредством датчика 7 ли нейн ых перемещений. Эти дан н ые передаются в ЭВМ 10, После передачи в ЭВМ 10 данных о геометрических размерах камня 3 выдается команда на фиксацию его положения, Части оправки 2, перемещаясь по направляющим 4 и 5, смыкаются и фиксируют положение камня 3,Имея данные о массе кристалла камня 3 и его геометрических размерах ЭВМ 10 приступает к расчету координат оптимальной плоскости распиливания. Алгоритм расчета предусматривает вычисление коэффициента формы кристалла камня как отношение массы кристалла правильной октаэдрической формы, получаемой по измеренным геометрическим размерам реального. кристалла, к фактической массе, полученной путем взвешивания. Коэффициент формы показывает степень отклонения формы реального кристалла от формы правильного октаэдра. ЭВМ 10 по геометрическим размерам реального кристалла и коэффициенту формы строит геометриче1710330 40 45 50 Составитель П.ПрохоренковТехред М.Моргентал Корректор М,Шароши Редактор Н.Яцола Заказ 299 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 скую модель кристалла камня 3, производитвписывание в кристалл заданного объема иформы двух бриллиантов с диаметрами Ои б и определяет положение плоскостираспиливания, Решая задачу оптимизации, ЭВМ 10 изменяет геометрические параметры бриллиантов в пределах,разрешенных ТУ на бриллианты, таким образом, чтобы коэффициент эффективности, равный отношению суммарной 10стоимости двух бриллиантов к стоимостикристалла, был максимальным,После нахождения оптимального варианта по команде оператора ЭВМ 10 черезустройство 11 сопряжения и датчики 8 линейных перемещений выдается команда наориентацию оправки 6 с расплавленнымклеем. Кристалл 3 алмаза оказывается вклеенным в оправку 6 таким образом, что плоскость распиливания параллельна 20плоскости торца оправки 6 и отстоит от неена заданное расстояние. После окончанияполимеризации клея оправка 6 с вклееннымкристаллом переносится на распиловку.25 Формула изобретения Автоматическое устройство для разметки драгоценных камней, содержащее корпус, .установленные в нем оправку для размещения драгоценных камней, механизм крепления и ориентации оправки с камнем, оправку с емкостью для клея и датчики линейных перемещений, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и производительности разметки при распиливании камня, оправка для размещения драгоценного камня выполнена из двух частей с выемками, механизм крепления и ориентации оправки с камнем - в виде основания с направляющими для перемещения по ним частей оправки, а устройство снабжено весами для определения массы камня, электронно-вычислительной машиной для вычисления координат плоскости распиливания камня и устройством сопряжения, связывающим механизм крепления и ориентации оправки с камнем с электронно-вычислительной машиной.