JPH04129657A

JPH04129657A - 宝石自動研磨方法及び研磨機

Info

Publication number: JPH04129657A
Application number: JP24964390A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Imahashi; 今橋　孝弘
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-09-19
Filing date: 1990-09-19
Publication date: 1992-04-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は宝石（例えばダイヤモンド）の全自動研磨を
目的とした宝石自動研磨方法及び研磨機に関する。

（従来の技術）従来宝石研磨については、一部平段を伴う半自動機が多
用されているが、例えばカボッションならい研磨機又は
ファセテインクマシンなどのように、単用の自動研磨機
も知られていた。

（発明により解決すべき課題）然し乍ら半自動機による場合には、作業者の技術の優劣
によって製品の品質に大差を生じるのみならず、作業能
率にも大差を生じ、かつ能率の向上がむつかしいなどの
問題点があった。また単用機については、研磨方式の変
る毎に人手を要する問題点があり、研磨圧その他自動調
整がむつかしい問題点もあった。

（課題を解決する為の手段）然るにこの発明は、各種調整機能と、検出機能と、記憶
及び制御機能を具備すると共にシーケンスにより予め設
定した動作を順次行わせることにより、前記従来の問題
点を解決した全自動研磨機を得たのである。

即ちこの発明は、予め設定してあるシーケンスにより、
割出しを行うと共に、カット角を定めた後、ワークを研
磨用ラップへ設定圧で当接しつ＼研磨することを特徴と
した宝石自動研磨方法である。また多の発明は予め設定
してあるシーケンスにより、割出しを行い、カット角を
定めると共に、カット方向を自動選定した後、ワークを
研磨用ラップへ設定圧で当接しつ＼研磨することを特徴
とした宝石自動研磨方法である。次に装置の発明は機台
上へ、スイング手段を付与したスイング手段スをセット
し、該スイングヘースヘアームホルダの基部を水平方向
回動可能に取付け、’６′１ｊｉＥ［Ｅアームホルダー
へアームの基端を垂直方向回動可能に取付け、夫々に動
力手段と検出手段を付与すると共に、前記アームにはカ
ット角度及びカット方向制御手段を付与し、前記アーム
の先端部にプロトラクタを取付は前記各動力手段の入力
端はシーケンスを内蔵したコントローラの出力と接続し
たことを特徴とする宝石自動研磨機である。また動力手
段は干−夕及びその伝動機構とし、検出手段はセンサー
としたものである。

（作　　用）この発明によれば、シーケンス制御により、予め設定し
た条件通りに各部が自動的に動作すると共に、センサー
によって一定研磨圧を保たせることができる。

またダイヤチントにおいては研削可能角度を自動的にさ
がすことができる。

（実　施　例）この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図と第３図において、ベースｊと機枠２により機台
３を構成し、機台３へ昇降枠５を介してスイベルモータ
４を固定し、アームＩ２と反対側へスイベルモータＭ３
を縦型に設置して、その干−タ軸１９にプーリー６を固
定する。前記スイベルモータ４の中央には、スイベル軸
７を縦（垂直）に架設し、該スイベル軸７には、プーリ
ー８を固定すると共に、アームホルダー９の基部を固定
し、前記プーリー６．８へベルト１０を装着する。前記
アームホルダー９には水平軸１１によりアーム１２の基
部を架設し、アーム】２の先端部にヘッド支持軸１３及
びホルダー１４を介してファセタ１５を固定し、ファセ
タ１５にワーク軸１６の一側を固定したものである。

前記機台３上には、ベース１上の機枠２Ｆに昇降用モー
タＭ２とエンコーダ２０及び回転検出センサ２１を取付
けである。

前記アーム１２の下部には、水平検出センサ２２が設置
され、アーム１２の先端には、ヘット支持軸１３の外側
へ固定した目盛板２３の外側に、研磨方向検出センサ２
４が設置されると共に、ヘット支持軸１３を回転させる
干−タＭ、が設置されている。

前記ヘット支持軸１３にはホルダ１４を介してカット角
セット用干−タＭ、が取付けられ、前記ファセタ１５に
は、その角度をセットする為の干りＭ４が固定されてい
る。前記モータＭ２の軸はカプリング２６を介してボー
ルねじ２７に連結し、昇降枠５のナツト２５と咬み合せ
である（第４図）。

次に第５図と第６図はアームのバランス装置をホすもの
である。即ちアームホルダー９の先端−側にブラケット
２８を介して支軸２９を架設し、前記支軸２９の一側に
重り杆３ｏの一端を固定し、重り杆３０の他端に重り３
１を摺動自在に取付けると共に、前記アームホルダー９
に、重り杆３゜の受片３３を設ける。前記支軸２９の他
側には、突片３２を介してアーム１２の受ロール３４を
軸支してある。前記アームホルダ９には、水平検出セン
サ２２と、鋼球３５へ当接するストッパー３６及びアー
ム検出センサ３７か設けである。前記ストッパー３６が
鋼球３５に当接した時にアーム１２が水平になるように
調節する。この場合にアーム検出センサ３７はＯＮでな
ければならない。例えばワーク軸を］ｍｍあげた時に、
アーム検出センサ３７がＯＦＦになるように、前記アー
ム検出センサ３７を調整する。前記アーム検出センサ３
７は何らかの理由により、アーム１２が上に上がった場
合にこれを検出するようになっている。またアーム１２
が水平状態で水平検出センサ２２はＯＮでなければなら
ない。

次にワーク軸を例えば０．０５ｍｍ上げた時に、水平検
出センサ２２がＯＦＦするように調整ねじ３８で調整す
る。更にミクロン単位の調整は、水平検出センサの増幅
器３９で行うものとする（第９図）。前記ファセタ１５
は、第８図に示すように、モータＭ６の回転軸４０に固
定したギヤー４１は、中間ギヤー４２を介してつオーム
４３の軸４５に固定したギヤー４４と連動する。従って
干−タＭ５の回転はつオーム４３を経てプロトラクタ４
６に伝えられ、研磨用ラップ４７に対するワーク軸１６
の角度を正確に設定する。

この発明の装置は、原石をワーク軸１６に取付け、各種
のファセットカットを自動的に行うものであって次の特
徴を有する。

＋１）　　この発明の装置によれば、加工時の圧力を一
定に保つことができる（重り３１び調節による）。

（２）　　各部動作にはシーケンスを設定し、コントロ
ーラにプログラムを入れることにより、カットの全工程
又は一部の工程を全自動で行うことができる。

（３）　　ダイヤ干ントのように結晶軸に対し、研磨方
向によっては加工できない面がある場合は、最適の研磨
方向を機械が感知してカットを行う。

（４）　　コントローラはマニュアルでもパソコンから
でもプログラムをインプットすることができる。

（５）　　研磨機本体と独立してマグネットで所望の位
置に取付け、取外しが簡単にできる。

この発明におけるコントローラは例えば第１０図のよう
になっている。即ち各種センサ２１．２２．２４の出力
を夫々の対応する干−夕Ｍ＋。

Ｍ２．Ｍ、、Ｍ４．Ｍ、に入力し、各千−夕の軸が夫々
回転して、対応する軸を回転し、これによりコントロー
ラのパネル４９に表示されている必要場所に入力して、
スイッチをＯＮ、ＯＦＦ　Ｌ、かつ表示ボート５１に表
示するのである。

この発明におけるシーケンスは次のように構成されてい
る。

＋１）　　カッティング開始直前の位置（ＤＩＰスイッ
チで設定）まで速送りする（２軸）。

（２）遅送りで（２軸）ラップ（スカイ７）に当るまで
送る。

（３）　　ラップ（スカイ７）に当ると、水平検出セン
サがＯＦＦとなる。

（４）　　研磨開始してアーム１２が下降すると、水平
検出センサがＯＮとなるので２軸を下げる。

（５）　　前記をカッティング深さ設定値まで繰り返す
。

（６）設定値になった時、ある一定時間現状を維持して
から上昇し、インデックスを送る。

（７）　　前記（１）乃至６を繰り返す。

（８）　　前記（３）において、ある一定時間待って水
平検出センサがＯＦＦにならなければ、切削方向を自動
的に変える。

（９）前記（３）　、　　＋４）において、振動などに
より水平検出センサがＯＮ、　ＯＦＦを繰り返すことが
予想できるため、（８）のような処理をすることにより
、より安定させることができる。

この発明におけるコントロールポート４９は例えば第７
図のように構成されている。前記コントロールポート４
９は上部に調整スイッチ５ｏが設けられ、その下にカッ
ティング状態現状表示部５１があり、その下の左側にカ
ット表示ランプ５２が、カット数だけ設けられており、
カット部を点滅し、既カット部を点灯してある。その右
にシーケンスプログラムが表示されており、その下部に
ヘッド支持軸の方向指示部５３がありその下部に手動ボ
タン５４が並列し、最下行に−時停止スイツチボタン５
５、メインスイッチボタン５６その他が並列してある。

５８はシーケンスプログラムである。

従ってメインスイッチボタン５６を押圧すれば各部はシ
ーケンスに従って順次作動するのであるが、−時停止そ
の他必要に応じて手動に切換えることができる。

従来ダイヤ干ントのカットについては方向性があるので
、各カットはワークの方向性を夫々考慮して行うが、こ
の発明によれば、このような点についても総て自動化で
きる。

例えばキューレットＱのカット方向を第１２図のように
時計の文字盤５７の時数によって定め（１〜１２）る。

即ち第４２図中Ｑ、は１の方向、Ｑ２は５の方向とする
。そこでワークのカット面について、第１４図、第１６
図、第１８図、第２０図、第２２図のように各部のキュ
ーレットの方向を定めて制御する。またカットの順序は
例えば第１３図、第１５図、第１７図、第１２図の第２
１図のように各面毎に数値表示し、この数字の順序にカ
ットする。このような指示は総てシーケンスによって行
うので、円滑に実施することかできる。

更に第１１図のようにメンファセットは（ｄ）図のよう
に、ガードルファセットは（Ｃ）図のように、スターフ
ァセットは（ｂ）図のように行い、最終はｆａ）図のよ
うになる。

（発明の効果）この発明によれば、割出し、カット角及び研磨について
、全自動で実施できる効果があり、これにより作業者の
技術に依存することなく、高度の加工を高能率で実施で
きる効果がある。また加工圧を一定に保つことができる
と共に、カット順序なども自由に設定できるので、加工
質の向上はもとより、均質製品を多量に加工できる効果
もある。

【図面の簡単な説明】

第】図はこの発明の実施装置の正面図、第２図は同じく
平面図、第３図は同じく右側面図、第４図は同じく左側
面図、第５図は同じく加工圧調節用重りの設置状態を示
す平面図、第６図は同じく正面図、第７図は同じくコン
トローラのパネルの拡大平面図、第８図は同じくファセ
タの一部を切断した拡大図、第９図はコントロール系統
を示すブロック図、第１Ｏ図は同じくアームの調整構造
を示す正面図、第１１図はカット部と表示（コントロー
ルボード）の関係を示す図で、（ａ）はカットの終了、
ｆｂ）はスターファセット、（ｃ）はガードルファセッ
ト、（ｄ）はメンファセットを示す。第１２図はスカイフの中心０に対するキューレットの方
向を示す図で、図中Ｑ、は１の方向、Ｑ２は５の方向を
示す。第１３図、第１５図、第１７図、第１９図及び第
２１図は、夫々各カットにおけるカットの順序を示す図
、第１４図、第１６図、第１８図、第２０図、第２２図
は夫々各カットにおけるキューレットの方向を示す図で
ある。１・・・ヘース　　　２・・・機枠　　　３・・・機台
４・・・スイベルヘース　　　　　　５・・・昇降枠７
・・・スイベル軸　　　　　９・・・アームホルダー１
２・・・アーム　　　　　　　１３・・・ヘッド支持軸
１４・・・ホルダー　　　　　１５−・・ファセタ１６
・・・ワーク軸　　　　　２０・・・エンコーダ２１・
・・回転検出センサ　　２２・・・水平検出センサ２４
・・・研磨方向検出センサ３０・・・重り杆　　　　　　３１・・・重り２２・・
・水平検出センサ　　３９・・・増幅器２７・・・アー
ム検出センサ　３８・・・調整ねじ４６・・・プロトラ
クター　　４７・・・研磨用ラップ４９・・・コントロ
ールパネル５０・・・調整スイッチ５１・・・カッティング状態現状表示部５２・・・カッ
ト表示ランプ　５３・・・方向指示部５４・・・角度カ
ットボタン５５・・・−時停止スイッチボタン５６・・・メインスイッチボタン５７・・・割出しスイッチボタン５８・・・シーケンスプログラムＭ、・・・ヘッド支持軸回転モータＭ２・・・全体上下用モータ　Ｍ、・・・揺動用モータ
Ｍ４・・・スピンドルインデックスモータＭ６・・・カ
ット角度調整用干−タ第図第４図／〕（ベースン第図第６図９（了−ム小ルタ′）第図５６（スタート〆タンノ第図／３９（増輻器）第１０図Ｍ４　、　Ｍｓ第１１図（ａ）（Ｃ）（ｂ）（ｄ）（スグーフＹセット）（クー５フ丁七シト）第１２図第１３図第１４図弔１５図第１６図第１７図第１８図第１９図第２０図第２１図第２２図

Claims

【特許請求の範囲】１　予め設定してあるシーケンスにより、割出しを行う
と共に、カット角を定めた後、ワークを研磨用ラツプへ
設定圧で当接しつゝ研磨することを特徴とした宝石自動
研磨方法２　予め設定してあるシーケンスにより、割出しを行い
、カット角を定めると共に、カット方向を自動選定した
後、ワークを研磨用ラツプへ設定圧で当接しつゝ研磨す
ることを特徴とした宝石自動研磨方法３　機台上へ、スイング手段を付与したスイングベース
をセットし、該スイングベースへアームホルダーの基部
を水平方向回動可能に取付け、前記アームホルダーへア
ームの基端を垂直方向回動可能に取付け、夫々に動力手
段と検出手段を付与すると共に、前記アームにはカット
角度及びカット方向制御手段を付与し、前記アームの先
端部にプロトラクタを取付け前記各動力手段の入力側は
シーケンスを内蔵したコントローラの出力と接続したこ
とを特徴とする宝石自動研磨機４　動力手段はモータ及びその伝動機構とし、検出手段
はセンサーとした請求項３記載の宝石自動研磨機