Устройство для разметки драгоценных камней

 

Ф

ОП ЙСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 44 046

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 21,02.72 (21) 1750438/25 28 (51) М. Кл. В 25h 7100 с присоединением заявки №Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (32) Приоритет— (53) УДК

531. 715.27(088,8) Опубликовано 05 09 74 Бюллетень № ЗЗ

Дата опубликования описания 17 07 75 (72) Авторы И. M. Глазков, В. М. Новиков, Ю. С. Парняков, А. Е. Богачев, изобрете""Я Н. A. Ивкович, А. К, Кононович и В. Г. Куликов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМЕТКИ ДРАГО1(ЕННЫХ КАМНЕЙ

Изобретение относится к области промышленности по обработке алмазов в бриллианты.

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 ð которых содержит объектив, куб-призму с полупрозрачной гипотенузной гранью, окуляр и корпус, в котором размещены все элемен ты устройства.

Недостатком таких устройств является т5 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 20 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 шкалой, жестко закрепленной на корпусе двумя проекционными блоками, выполненными в виде пластин-шаблонов с нанесенной на них фигурой, соответствующей контуру проекций обработанного камня, и объектива проектируюшего изображение пластины-шаблона в плоскости изображения камня соответствующего оптического канала: механизмом изменения увеличения изображения пластиншаблонов в виде двух кареток, по одной из которых — основной, кинематически соединенной с приводом, размещены объективы блоков и индекс, взаимодействующий са шкалой, а на другой, установленной с возможностью перемешения вдоль основной каретки, расположены пластины-шаблоны, центр симметрии каждой из тптх совмещен с оптической осью соответствующего объектива проекционного блока.

На фиг, 1 изображена оптико-механическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - конфигурация пластин-шаблонов (а- вид поля зрения в верхнем оптическом канале, б- то же, в нижне«оптическом канале).

442046

Устройство содержит оправку 1 для раз.мещения 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 пластиншаблонов включает каретки 13 и 14, на- 10 правляющие 15, 16, индекс 17, шкалу 18, кулачок 19, ролик 20, толкатель 21, планку 22, ролик 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. 20

Камень 2 (кристалл алмаза) размещают иа оправке 1, которая устанавливается в л еханизме 25 ориентации, который может смешать 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. 30

Кристалл освещается., осветителем, включаюишм источник 3 света, коидеисор 4 и зеркало 5. С помощью двух оптических каналов устройства кристалл алмаза рассматривается с двух направлений: сверху (со стороны вершины четырехгранного угла)., и сбоку (со стороны ребра двугранного угла)

Первый оптический канал состоит иэ призмы 6, объектива 7 и окуляра 10, второйиэ призмы 6, зеркала 8,. объектива 7 и 40 окуляра 10. Перед окулярами 10 обоих оптических каналов установлены куб-призма 9 с полупрозрачными гипотенуэными гранями, с помощью которых в плоскость изображений проекций кристалла алмаза 45 обоих каналов проецируются иэображения и триховых фигур на поверхности пластин-шабпоиов 12, конфигурация фигур соответствует контурам проекций готового камня.

Шаблоны выполнены в виде стеклянных 50 пластин, одна сторона которых имеет непрозрачное покрытие.

Па непрозрачном покрытии прорезана штриховая фигура, подсветка которой осуществляется "на просвет" с помощью 55 источников света.

Изображение 29 кристалла (фиг. 2, a) 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 дву гранного угла. Штриховой контур 32 определяет размер d. нижнего бриллианта, а контур 33 — размер верхнего бриллианта.

Кристалл алмаза при разметке ориентируется по плоскости деления.

Центры симметрии каждого из шаблонов расположены на оптических осих двух объективов 1 1 (фиг. 1 ), установленных иа каретке 13, которая может от привода (не показан) перемешаться ио направляющим 15, На каретке 13 установлены направляющие 16, по ним перемешается каретка 14 с пластинами-шаблонами 12 и роликом 23, и направляющие 34, вдоль которых смешается топкатель 21 с роликом 20 и ггпанкой

22 с наклонной поверхностью. С помощью пружины 24, концы которой закреплены Hd направляющей 34 и каретке 14, ролик 23 упирается в наклонную поверхность ипаики

22, а ролик 20 толкателя 21 поджимается к криволинейной поверхности кулачка

19, закрепленного неподвижно иа корпусе устройства. При перемещении каретки 13 (например, влево ) ролик 20, упираясь в криволинейную поверхность кулачка 19, смешает толкатель 21 с планкой 22, В свою очередь, ролик 23, упираясь в наклонную поверхность планки 22, смещает пластины-шаблоны 12, установленные на каретке 14, в направлении объективов (направления смещения перемещакпцихся элементов указаны стрелками на фиг. 1 ) .

Такил образом, при перемещении объективов 11 пластины-шаблоны 12 совершают два движения: одно - вместе с объективами 11 при перемещении каретки 13 и другое относительно объективов 1 1 ири перемещении каретки 14 ио иаиравпяюшим 16.

Расстояние между обьективал и и пластинами-шаблонами, cl также закон относительного перемещения пластин-шаблонов обеспечивают ири перемещении объективов постоянное сопряжение плоско<:гей ипастиншаблоиов 12, ироеци уемых с помощью объективов 11 и фокапьиой плоскости окуляров 10, и ппосксх.r err иэображений соответствующих проекций кристалла алмаза при пюбол положении каретки 13 с объективами, т. е. выполняется равенство по формуле Ньютона

xx =- i где x — расстояние от передней фокапьиоф плоскости объектива 1 ) до плоскости шаблона;

442046

У У

1 х — расстояние от задней фокальной плоскости объектива до плоскости изображения проекции кри- . сталла; фокусное расстояние объектива.

1 Гогда размер у изображения шаблона в плоскости изображения проекции кристалла алмаза будет изменяться по формуле где у — размер сетки (например, диаметр круглого камня);

jQf= — : — — увеличение объектива и мох

f x

1 жет быть отсчитано по линейной шкале .1Я, децодьижио закрепленной на корпусе устройства, м 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 g (фиг. 2, а и б) и их синхронное изменение.

Закон перемещения шаблонов относитель но объективов определяется по формуле

У1 Х = f,„ где х — величина смешения объективов от первоначального положения, соочветствуюшего увеличения 1 штриховых фигур в плоскости иэображения проекций камня; у — величина перемещения плоскости штриховых фигур шаблонов От плоскости, отстоящей от объективов иа двойном фокусном расстоянии, в направлении к объективу;

f — фокусное расстояние объектива бло1 ка.

Вписав в изображение проекции кристалла изображение штриховой фигуры максимального размера, разметчик по шкале устройства Определяеч размер верхнего и нижнего бриллиантов, которые можно получить иэ алмазной заготовки, и опре- j деляет наивыгоднейшую плоскость деле:ния кристалла. После этого разметчик подает до упора механизма 27 техноло5 гическую оправку 26 с расплавленным клеем к кристаллу алмаза, который при затвердевании клея фиксируется в ней так, что при пересечении оправки с кристаллом на распиловочный станок, он будет распи10 ливаться по той же плоскости давления.

Предмет изобретения

Устройство для разметки драгоценных

l камней, содержащее оправку для размещения обрабатываемого камня, механизм крепления и ориентации оправки с. камнем, оправку с:емкостью для- клея,"механизм перемещения оправкй с клеем, два оптических канала для наблюдения иэображении камня, каждый иэ которых содержит объектив, куб-призму с полупрозрачной 1 ипотенуэной гранью, окуляр И корпус, в котором размещены все элементы устройства, о тл и ч а ю:ut е е с я тем, что, с целью повышения точности и производительности разметки, оно снабжено шкалой, жестко закрепленной на корпусе, двумя проекционными блоками, выполненными в виде пластин-шаблонов с нанесенной на них фигурой, соответствующей контуру проекций обрабо35 танного камня, ц объектива, проецирующего изображение пластины-и;аблона в плоскости иэображения камня, соответствующего оптического канала; механизмом изменения увеличения изображения пластин-шаблонов

40 в виде двух кареток, на одной иэ которыхосновной, кинематически соединенной с приводом р:- змешсзнь1 объективы блоков и индекс,взаимодействующий с0 шкалой,а на дру гой, установленной с воэможностью перемещения вдоль основной каретки, расположены пластины-шаблошл, центр симл етрин каждой иэ ни к совмещен с olll è÷eeêÎÉ ()сью соответствующе о обьектива проекционного блока.