Устройство для разметки драгоценных камней

ОП ЙСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 21,02,72 (21) 1750438/25с присоединением заявкиКл. В 255 7/00 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий,09 74 БюллетеньЗЗ ния описания 17 07 75 опубликова А. Е. Богаче И, М, Глазков, В. М. Новиков, Ю, С. Пари А. Ивкович, А, В, Кононович и В. 2) Авторы изобретени уликов 71) Заявитель КАМНЕЙ(54) УСТРОЙС И ДРАГ 01(ЕН ЛЯ РА Изобретение относленности по обработк тся к области промышалмазов в бриллиан стко закрепленной н кционными блоками пластин-шаблонов с урой, соответствующ бработанного камня,а корпусевыполненнынанесеннойей контуруи объективаластины-шабкалой, ж двумя пр ми в вид а них проекциипроектиру щего изображение т кости изображения оптического канала лона в и амця соотвемеханизмом вующего фиг. 2(а- видканале,канале) Известны устройства для разметки кристаллов, содержащие оправку для размещения обрабатываемого камня, механизм крепления и ориентации камня, оправку с емкостью для клея, механизм перемещения оп. равки с клеем, два оптических канала для наблюдения изображения камня, кажДый иэ 1 О которых содержит объектив, куб-призму с полупрозрачной гипотенузной гранью, окуляр и корпус, в котором размещены все элементы устройства,Недостатком таких устройств является т 5 то, что разметка на них может производиться по линейной шкале, расположенной в поле зрения оптического канала и наложенной на изображение кристалла алмаза, измерения.по ней могут производиться путем 2 О оценки дробной части меньшего деления.В связи с этим точность разметки камня (кристалла алмаза) по ней недостаточна.С целью повышения точности и производительности разметки устройство снабжено 25 изменения увеличения изображения пластин- шаблонов в виде двух кареток, по одной из которых - основной, кинелатически соединенной с приводом, размещены объективы блоков и индекс, взаимодействующий со шкалой, а ца другой, установленной с возможностью перемещения вдоль основной каретки, расположены пластины-шаблоны, центр сил 1 летрии каждой из них совмещен с оптической осью соответствующего объектива проекционного блока.На фиг, 1 изображена оптико-механическая схема предлагаемого устройства; наконфигурация пластин-шаблоновполя зрения в верхнем оптическом б- то же, в нижнелф оптическомУстройство содержит оправку 1 для размещения обрабатываемого камня 2, источник 3 света, конденсор 4, зеркало 5, призмы 6, объективы 7, зеркало 8, куб.призмы 9 с полупрозрачной гипотенузной 5 гранью, окуляры 10.Проекционные блоки содержат объективы 11, пластины-шаблоны 12. Механизм изменения увеличения изображения пластин- шаблонов включает каретки 13 и 14, на правляющие 15, 16, индекс 17, шкалу 18, кулачок 19, ролик 20, толкатель 21, планку 22, родик 23, пружину 24, механизм 25 для зажима и ориентации оправки 1, оправку 26 с емкостью для клея, 15 механизм 27 для подачи оправки 26 с емкостью, механизм 28 для расплава клея,Устройство работает следующим образом, 20Камень 2 ( кристалл алмаза) размещают на оправке 1, которая устанавливается в леханцзме 25 ориентации, который может смещать камень вдоль трех взаимно перпендикулярных осей и разворачивать 25 его вокруг этих осей, а также поворачивать вокруг вертикальной оси, проходящей через ось оправки 26. Оправка 26 с, расплавленным клеем подается вверх до упора с,помощью механизма 27. 30Кристалл освещается., осветителем, вкдючаюцшм источник 3 света, коцденсор 4 ц зеркало 5, С помощью двух оптических канадов устройства кристалл ад ма за рассматривается с двух направлений: сверху со стороны вершины четырехгранного угла)., ц сбоку (со стороны ребра двугранного угла) Тервый оптический канал состоит из призмы 6, объектива 7 ц окуляра 10, второйиэ призмы 6, зеркала 8,. объектива 7 и окуляра 10, Перед окулярами 10 обоих оптических каналов установлены куб-призма 9 с полупрозрачными гипотенуэными гранямц, с помощью которых в плоскость изображений проекций кристалла алмаза 45 обоих каналов проецируются иэображения нтрцховых фигур на поверхности пластцн-шабпонов 12, конфигурация фигур соответствует контурам проекций готового камня. Шаблоны выполнены в виде стеклянных 50 пластин, одна сторона которых имеет непрозрачное покрытие.11 а непрозрачном покрытии прорезанаштриховая фигура, подсветка которой осуществляется "на просвет" с ломогцью 55источников света.Изображение 29 кристалла (фиг. 2, а) дано со стороны вершины четырехгранного угла. Круговые штрихи 30 - изображения пластины-шаблона (сетки). 60 Иэображение 32 кристалла (фиг. 2, б)алмаза показано со стороны ребра двугранного угла. Штриховой контур 32 определяет размер Й нижнего бриллианта, аконтур 33 - размер верхнего бриллианта.Кристалл алмаза при разметке ориентируется по плоскости деления,Центры симметрии каждого цэ шаблонов расположены на оптических осях двухобъективов 1 1 (фиг. 1 ), установленных накаретке 13, которая может от привода(не показан) перемещаться по направняюгцим 15,На каретке 13 установлены направляющие 16, по ним перемещается каретка 14с пластинами-шаблонами 12 и роликом 23,и направляющие 34, вдоль которых смешается толкатель 21 с роликом 20 и планкой22 с наклонной поверхностью, С помощьюпружины 24, конць которой закреплены нанаправляющей 34 и каретке 14, ролик 23упирается в наклонную поверхность планки22, а ролик 20 толкатедя 21 поджимается к криволинейной поверхности кулачка19, закрепленнод о неподвижно на корпусеустройства. При перемещении каретки 13(например, влево ) ролик 20, упираясь вкриволинейную поверхность кулачка 19,смешает толкатель 21 с планкой 22, Всвою очередь, ролик 23, упираясь в наклонную поверхность планки 22, смещает пластины-шаблоны 12, установленные на каретке 14, в направлении объективов (направления смещения перемешакнцихся элементов указаны стрелками на фцг. 1).Такил образом, при перемещении объективов 1 1 пластины-шаблоны 1 2 совершаютдва движения: одно - вместе с объективами 11 при перемещении каретки 13 и другое . относительно объективов 1 1 при перемещении каретки 14 по направляющим 16.Гасстояние между обьектцвали и пнастинамц-шаблонами, а также закон относительного перемещения пластин-шабдоновобеспечивают при перемещении объективовпостоянное сопряжение нноскосгей ннастцншабдоцов 12, проецц 1 уеиых с полгошькзобъективов 11 в фоканьной плоскости окуляров 10, и пноскосчей изображений соответствующих проекций кристалла алмазапри пюбол положении каретки 13 с объективами, т, е, выполняется равенство поформуле Ньютона2ХХ = - Х. 1 где х - расстояние от передней фокапьно 11плоскости объектива 1 1 до плоскости шаблона;442046 У У 15 1х - расстояние от задней фокальнойплоскости объектива до плоскости изображения проекции кри-, сталла;фокусное расстояние объектива,1Гогда размер у изображения шаблона в плоскости изображения проекции кристалла алмаза будет изменяться по формуле где у - размер сетки (например, диаметркруглого камня);Ч 1" - : - увеличение объектива и мохЕ хжет быть отсчитано по линейной шкале .18,. ,деиодьижио.закрепленной на корпусе устройства, ц индексу 17, закрепленному на каретке 13 и перемещающемуся вместе с последней при изменении увеличения.Юстировкой обоих оптических каналов системы плавного изменения увеличения достигается равенство соответствующих размеров 3 (фиг. 2, а и б) и цх синхронное изменение.Закон перемещения шаблонов относитель но объективов определяется по формуле 1, х= у.х где х - величина смешения объективов отпервоначального положения, соочветствуюшего увеличения 1 штриховых фигур вплоскости иэображения проекций камня; у - величина перемещения плоскостиштриховых фигур шаблонов От плоскости, Отстоящей от объективовна двойном фокусном расстоянии,в направлении к объективу;У - фокусное расстояние объектива бло 1ка.Вписав в изображение проекции кристалла иэображение штриховой фигуры максимального размера, разметчик по шкале устройства определяет размер верхнего ц нижне) О бриллиантов, которые можно получить иэ алмазной заготовки, и опре-деляет наивыгоднейшую плоскостьделе:ния кристалла. После этого разметчикподает до упора механизма 27 техноло гическую оправку 26 с расплавленнымклеем к кристаллу алмаза, который призатвердевании клея фиксируется в ней так,что при пересечении оправки с кристалломна распиловочный станок, он будет распи ливаться по той же плоскости давления. Предмет изобретения Устройство для разметки драгоценныхкамней, содержащее оправку для размещения обрабатываемого камня, механизмкрепления и ориентации оправки е, камнем, ф оправку с:емкостью для клея,"механизмперемещения оправки с клеем, два оптических канала для наблюдения иэображениикамня, каждый иэ которых содержит объектив, куб-призму с полупрозрачной гипотенуэной гранью, окуляр ц корпус, в которомразмещены все элементь 1 устройства, о тл и ч а ю:ш е е с я тем, что, с цельюповышенця точности и производительностиразметки, оно снабжено шкалой, жесткозакрепленной на корпусе, .двумя проекционными блоками, Выполненными в виде пластин-шабОНОВ с нанесенной на нцх фигурой,соответствую(цей контуру проекций обработанного камня, и объектива, проецирующегоизображение пластины-и;аблона в плоскостииэображения камня, соответствующего оптического канала; механизмом измененияувеличения изображения ластцн-шаблонов 40в виде двух кареток, на одной цэ которыхосновной, кинематцчески соединенной с приводом,размещены Объективы блоков и индекс,вэаимод(ствуюиай со и)капой,а на друмгой, установенной с ВОэможностью пере ме щения Вдшн ОснОВнОЙ к прет кц расположены нла( тцн).)-и(абион),), центр симл)етрицкаждой иэ ни к сОВКОи(ен с ОптцческОЙ сьюсоответствуюи)е) о обьектцва проекционногоблока.