<Desc/Clms Page number 1>
Werkwijze en inrichting voor het slijpen van edelstenen.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het slijpen van edelstenen, meer bepaald diamant, waarbij een edelsteen in een houder van een tang gemonteerd wordt en een afslijpdiepte ingesteld wordt tot het verkrijgen van een facet, waarbij bij middel van de tang deze edelsteen in de geschikte stand voor het vormen van dit facet tegen een slijpoppervlak gedrukt wordt.
Voor het slijpen van edelstenen met een sterke anisotrope hardheid, zoals bij diamanten, wordt bij het slijpen eerst een kristalrichting van de edelsteen gezocht volgens dewelke de minste weerstand wordt ondervonden om materiaal weg te slijpen. Wanneer deze richting gekend is slijpt men een eerste facet aan de edelsteen. Bij de bestaande ambachtelijke technieken dient op regelmatige tijdstippen de slijpbewerking onderbroken te worden om de bereikte afslijpdiepte en de kwaliteit van het bekomen facet na te gaan. Dit is dus een iteratief proces. Wanneer een eerste facet geslepen is, wordt de edelsteen, m. b. v. rotatieassen, die voorzien zijn aan de houder, geroteerd om een volgend facet te slijpen.
De hoek waarover geroteerd wordt, wordt bepaald t. o. v. de positie van het voordien geslepen facet en van de vorm die men wenst te bekomen voor de edelsteen.
Dit heeft als nadeel dat slechts een beperkte nauwkeurigheid kan bereikt worden omdat de absolute positie van de edelsteen t. o. v. de slijpschijf niet gekend is. Dit
<Desc/Clms Page number 2>
kan moeilijkheden veroorzaken aangezien de hoeken tussen de facetten dikwijls maximaal 0, 05 graden mogen afwijken.
Wanneer bij het slijpen van een facet van een polykristallijne edelsteen korrels met een andere kristaloriëntatie aan het slijpoppervlak komen, kan de hardheid van de edelsteen in de slijprichting zodanig toenemen dat een nieuwe slijprichting dient ingesteld te worden. Omdat de absolute positie van de edelsteen t. o. v. de slijpschijf niet gekend is, geeft dit aanleiding tot een omslachtige procedure en wordt meestal een ongewenst facet bijgeslepen. Ook is het relatief moeilijk en vergt het veel vaardigheid om een juiste afslijpdiepte te verkrijgen voor een bepaald facet.
Volgens een enigszins geautomatiseerde techniek wordt, om de afslijpdiepte van de verschillende facetten t. o. v. elkaar nauwkeurig te bepalen, een metalen ring rond de edelsteen geplaatst die eventueel tesamen met een eerste facet gedeeltelijk afgeslepen wordt. Bij het slijpen van een volgend facet geeft deze ring, wanneer de juiste afslijpdiepte bereikt is, een elektrisch kontakt met de slijpschijf en wordt de tang opgelicht, zoals beschreven in de Britse octrooien 1 171 211, l 171 212 en l 206 937. In sommige gevallen wordt deze ring vervangen door een aanslag, die dan het elektrisch contact tot stand brengt.
Deze methode kan echter enkel toegepast worden voor het slijpen van edelstenen met een zogenaamde cirkelvormige geometrie, zoals bijvoorbeeld de ronde briljant. Voor fantasievormen is dit echter niet mogelijk en bestaat er momenteel nog geen enkele geautomatiseerde slijpmethode.
De uitvinding heeft tot doel aan deze nadelen te verhelpen door een werkwijze voor te stellen welke een nauwkeurigere afwerking van een edelsteen toelaat en het mogelijk maakt de edelsteen automatisch te slijpen onafhankelijk van de vereiste vorm van deze laatste en waarbij de hoeknauwkeurigheid behouden blijft ongeacht de
<Desc/Clms Page number 3>
ingestelde slijpdiepte en de eventueel aangebrachte correcties.
Tot dit doel brengt men, in een eerste stap, de edelsteen in een stand t. o. v. een referentievlak, die nagenoeg dezelfde is als de stand die hij inneemt ten opzichte van genoemd slijpoppervlak bij het beëindigen van de slijpbewerking voor een facet, welk referentievlak zodanig gekozen is dat het overeenstemt met het slijpoppervlak, waarbij men vervolgens, in een tweede stap, de edelsteen tegenover het slijpoppervlak brengt en overgaat tot de slijpbewerking tot op het ogenblik dat de
EMI3.1
tang dezelfde relatieve stand inneemt t. het slijpoppervlak als deze t. het referentievlak in de eerste stap.
De uitvinding heeft eveneens betrekking op een specifieke inrichting voor het toepassen van deze werkwijze, met een slijpoppervlak en een tang, waarbij deze laatste voorzien is van een steunblok, van een kop met een houder voor het losneembaar vastklemmen van de te slijpen edelsteen, en van een referentieorgaan voor het detecteren van de gewenste afslijpdiepte, waarbij deze houder roteerbaar gemonteerd is rond een ten opzichte van de kop vaste wasas.
Deze inrichting is gekenmerkt door het feit dat deze een instelapparaat bevat, dat voorzien is van hulpmiddelen om genoemde tang in een positie in te stellen die overeenkomt met deze die ze inneemt ten opzichte van genoemd slijpoppervlak op het ogenblik dat het slijpen van een facet van de edelsteen beëindigd is.
Doelmatig bevatten genoemde hulpmiddelen een referentievlak, dat zieh op eenzelfde loodrechte afstand en positie bevindt ten opzichte van genoemd steunblok als het slijpoppervlak wanneer de tang met dit laatste samenwerkt en een gewenste afslijpdiepte van de edelsteen bereikt is.
Op een voordelige wijze is genoemd referentieorgaan vast met genoemd steunblok.
<Desc/Clms Page number 4>
Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding bevat genoemd instelapparaat een sensor welke samenwerkt met genoemd referentieorgaan.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding bevat genoemd steunblok regelorganen om de tang, vóór het slijpen van een facet, in een stand in te stellen zodanig dat wanneer bij het slijpen een vooraf bepaalde afslijpdiepte van genoemde edelsteen bereikt is, de positie van de houder gekend is t. o. v. het slijpoppervlak op het ogenblik dat genoemd facet gevormd is.
Volgens een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn genoemde regelorganen zo uitgevoerd dat ze toelaten genoemde kop te verplaatsen t. o. v. genoemd steunblok.
Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hierna volgende beschrijving van een specifieke uitvoeringsvorm van de werkwijze en inrichting voor het slijpen van edelstenen volgens de uitvinding ; deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de draagwijdte niet van de gevorderde bescherming ; de hierna gebruikte verwijzingscijfers hebben betrekking op de hieraan toegevoegde figuren.
Figuur l is een schematisch zijaanzicht, met gedeeltelijke doorsnede, van een eerste onderdeel van een specifieke uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding.
Figuur 2 is een doorsnede volgens de lijn 11-11 van figuur 1.
Figuur 3 is een zijaanzicht, met gedeeltelijke doorsnede, van een tweede onderdeel van deze specifieke uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding.
Figuur 4 is een zijaanzicht van een belangrijk onderdeel van een tang volgens de uitvinding.
Figuur 5 is een schematisch zijaanzicht van een deel van een slijptafel met een siede, instelapparaat en
<Desc/Clms Page number 5>
een tang in gedeeltelijk doorsnede van een andere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding.
In de verschillende figuren hebben dezelfde verwijzingscijfers betrekking op dezelfde op analoge elementen.
De in de figuren voorgestelde uitvoeringsvormen van de inrichting, volgens de uitvinding, bestaat hoofdzakelijk uit een tang 1, een slede 2, een slijpschijf 11 en een instelapparaat 3.
De tang 1 vertoont een arm 4, welke aan een uiteinde voorzien is van een kop 5 met een houder 6 en aan het andere uiteinde van een steunblok 7. Dit laatste rust vrij op twee steunpunten 8 van de slede 2 via twee steunen 21, welke onderaan het steunblok 7 uitsteken en in hoogte instelbaar zijn. De steunen 21 liggen op een rechte die de as 22 van de arm 4 loodrecht kruist. Aldus kan de tang l kantelen rond de verbindingsrechte van de steunpunten 8 ten einde een edelsteen 9, welke losneembaar bevestigd is in een in een dop 10'gemonteerde indexeerbus 10, aan het andere uiteinde van de tang 1, tegen een slijpschijf 11 te drukken.
Om het mogelijk te maken verschillende vlakken of facetten aan een edelsteen 9 te slijpen laat de houder 6, welke de dop 10'met de indexeerbus 10 bevat, toe de edelsteen 9 in verschillende posities te roteren t. o. v. de slijpschijf 11. Hiertoe vertoont de houder 6 drie rotatieassen : een X-as 12, ook wasas genoemd, bevindt zieh in een vaste positie t. o. v. de kop 5 en, in de voorgestelde uitvoeringsvorm in een vlak dat loodrecht is op bovenvermelde verbindingsrechte tussen de steunpunten 8, een Z-as 13 kruist loodrecht de X-as 12 en een Y-as 14 of indexeeras, waarrond de indexeerbus 10, in de dop 10'kan draaien, bevindt zich in een vlak loodrecht op de tweede as
13.
De kop 5 van de tang 1 is vast verbonden met de arm 4 welke gevormd wordt door een relatief stijve buis die vast is met een plaat 15. De plaat 15 is in het steunblok
<Desc/Clms Page number 6>
7 gemonteerd zodanig dat deze tesamen met de arm 4 een translatie kan ondergaan ten opzichte van het steunblok 7. Daartoe wordt de plaat 15 over twee parallelle staven 16 en 17 geleid, zoals voorgesteld in figuur 2.
Om de positie van de plaat 15 nauwkeurig in te stellen is een zijkant ervan voorzien van een geleidingsbus 18 die samenwerkt met de overeenkomstige staaf 17 welke van schroefdraad voorzien is en rond zijn as draaibaar is d. m. v. een draaiknop 19. Aldus zal door aan de knop 19 te draaien de plaat 15, tesamen met de arm 4 en de kop 5, verplaatst worden ten opzichte van het steunblok 7 over de staven 16 en 17. De arm 4 steekt uit dit steunblok 7 via een uitsparing 20 die voldoende ruim is om de beweging van de arm 4 toe te laten.
Om de tang 1 te ondersteunen of omhoog te tillen bij het kantelen bevat deze een hefstift 23 welke samen kan werken met de slede 2. Hiertoe strekt zieh, volgens de aslijn 22 van de arm 4, een hefstang 24 uit welke aan een uiteinde vast is met het steunblok 7. Aan het andere uiteinde van de hefstang 24 is de hefstift 23 bevestigd zodanig dat deze dwars op de aslijn 22 staat en zich door een uitsparing in de arm 4 tot buiten deze laatste naar beneden uitstrekt. De hefstang 24 is zodanig uitgevoerd dat ze een kleinere stijfheid heeft dan de arm 4. Dit zorgt ervoor dat wanneer de edelsteen 9 in contact met de slijpschijf 11 gebracht is, tijdens het slijpen, steeds een deel van het gewicht van de tang 1 ondersteund wordt via de hefstift 23 en bijgevolg de edelsteen 9 slechts een klein deel van dit gewicht dient te dragen.
Aldus kan, bij het slijpen van kleine facetten op de edelsteen 9, een kleine drukkracht toegepast worden hetgeen toelaat met een grote nauwkeurigheid te werken.
Verder is het steunblok 7 voorzien van een referentieorgaan 25. In de in de figuren voorgestelde uitvoeringsvorm van de tang 1, volgens de uitvinding, wordt dit referentieorgaan 25 gevormd door een uitsteeksel dat vast verbonden is met het steunblok 7 aan de tegenover de
<Desc/Clms Page number 7>
kop 5 liggende zijde. Dit referentieorgaan 25 werkt samen met de slede 2 of het instelapparaat 3 en meet de positie van de tang l.
In figuur l is de tang 1 voorgesteld tesamen met de slede 2. Deze slede 2 rust op een voetstuk 26 waarvan de hoogte en helling regelbaar zijn door middel van drie niet voorgestelde regelschroeven en dat geplaatst is op een in deze figuur niet voorgestelde werktafel met een slijpschijf 11. Deze regelbaarheid is nodig bij het plaatsen van een nieuwe slijpschijf 11. Op het voetstuk 26 zijn twee eveneens niet in de figuur voorgestelde rails voorzien waarover de slede heen en weer kan glijden volgens een radiale richting t. o. v. de slijpschijf 11.
De slede 2 wordt gevormd door een vlakke plaat waarop de steunpunten 8 voor de tang 1, een hefmechanisme 27 en een sensor 28 voorzien zijn. Onderaan bevat de slede 2 geleidingen welke samenwerken met de rails van het voetstuk 26.
Het hefmechanisme 27 heeft een hefboom 29 welke kan kantelen rond de as 30. Ten einde de tang 1 te ondersteunen door middel van de hefboom 29, strekt deze laatste zieh langs een uiteinde uit tot onder de hefstift 23 om hiermee samen te werken, zodanig dat door de hefboom 29 te laten kantelen rond de as 30 de edelsteen 9 van of naar de slijpschijf 11 gebracht kan worden.
Het andere uiteinde van de hefboom 29 werkt samen met een nok 31 welke roteerbaar is rond een as 32 die dwars op de hefboom 29 staat. Alhoewel de hefboom 29 manueel kan bediend worden, wordt de nok 31 bij voorkeur aangedreven door een niet voorgestelde elektrische motor en zal, wanneer hij roteert, de hefboom 29 oplichten of laten zakken.
De hefboom 29 blijft bij het slijpen van kleine facetten de hefstift 23 ondersteunen om het gewicht te verdelen zoals boven uiteengezet en om, wanneer de juiste afslijpdiepte bereikt is, zo snel mogelijk de edelsteen van de slijpschijf 11 te tillen. Voor het slijpen van grotere
<Desc/Clms Page number 8>
facetten zal men de hefboom in een positie op een kleine afstand onder de hefstift 23 plaatsen ten einde de edelsteen 9 nagenoeg ogenblikkelijk op te heffen wanneer de afslijpdiepte bereikt is.
Verder bevat de siede 2 een sensor 28 welke zodanig geplaatst is dat, wanneer de tang 1 op de slede 2 rust, deze sensor 28 zieh onder het referentieorgaan 25 bevindt en met dit laatste kan samenwerken. Aldus wordt een signaal gegeven wanneer het referentieorgaan 25 en de sensor 28 contact maken. Dit gebeurt bij het kantelen van de tang 1 rond de steunpunten 8 op het ogenblik dat een bepaalde afslijpdiepte voor de edelsteen 9 bereikt is.
In figuur 3 is de tang 1 rustend op het instelapparaat 3 voorgesteld. Met dit instelapparaat 3 wordt de afslijpdiepte voor de edelsteen 9 ingesteld.
Hiertoe wordt gewerkt met een denkbeeldig vlak of referentievlak 33. Dit vlak 33 komt overeen met het oppervlak van de slijpschijf 11. Aldus is het hoogteverschil A tussen de steunpunten 8, horend bij het instelapparaat 3, en dit referentievlak 33, hetzelfde als dit tussen de steunpunten 8, horend bij de slede 2, en het oppervlak van de slijpschijf 11.
Verder bevat het instelapparaat 3 een hoogteregelorgaan 34 dat de houder 6 ondersteunt en de hoogte hiervan kan instellen ten opzichte van het referentievlak 33. In de voorgestelde uitvoeringsvorm bevat dit hoogteregelorgaan 34 een vertikale van schroefdraad voorziene as 35 welke door middel van een draaiknop 36 op en neer bewogen kan worden.
Aan het instelapparaat 3 is, in de buurt van de edelsteen 9, een oculair 37 voorzien waarop het referentievlak 33 aangeduid is. Aldus zal een persoon, die volgens de pijl 38 in het oculair 37 kijkt, de edelsteen 9 tesamen met het referentievlak 33, dat correspondeert met het slijpoppervlak, waarnemen.
Het instelapparaat 3 is ook van een sensor 28 voorzien die samenwerkt met het referentieorgaan 25 en
<Desc/Clms Page number 9>
eenzelfde positie inneemt ten opzichte van het referentievlak 33 als deze die de analoge sensor 28 van de slede 2 inneemt ten opzichte van het oppervlak van de slijpschijf 11. In figuur 3 wordt door de referentie B de vaste vooraf bepaalde afstand bij het instelapparaat 3 tussen het referentieorgaan 25 en het referentievlak 33 voorgesteld. Deze afstand is dus dezelfde als tussen dit referentieorgaan 25 en de slijpschijf 11, zoals aangeduid op figuur l.
Het is in deze positie waarbij de afstand B bereikt is dat de wasas van de tang loodrecht geijkt staat op het referentievlak en loodrecht afgesteld staat op de slijpschijf.
Om een ruwe edelsteen 9 te slijpen, monteert men deze losneembaar in de dop 10 van de houder 6. Vervolgens wordt de tang 1, tesamen met de edelsteen 9, op het instelapparaat 3 geplaatst. Met behulp van het hoogteregelorgaan 34 en het oculair 37 wordt de tang l rond de steunpunten 8 gekanteld tot het referentievlak 33 samenvalt met een benaderingsvlak voor het te slijpen facet in de edelsteen 9. Aldus is de afslijpdiepte voor de edelsteen 9 bepaald. Hierna wordt de vaste as 12 loodrecht op het referentievlak 33 gebracht door de arm 4 t. o. v. het steunblok 7 een translatie te laten ondergaan, waardoor het referentievlak 33 samenvalt met het werkelijke vlak van het te slijpen facet. Dit gebeurt met behulp van de draaiknop 19.
De sensor 28 en het referentieorgaan 25 zijn zodanig geijkt dat op het ogenblik dat de wasas 12 loodrecht op het referentievlak 33 staat deze met elkaar contact maken en een signaal geven dat bijvoorbeeld verwerkt wordt bij middel van een computer. Eventueel dient dit instellen van de tang l iteratief te gebeuren.
In een volgende stap wordt de ingestelde tang 1 naar de slede 2 overgebracht. De hefboom 29 dient hier in de hoogste positie te staan zodanig dat de tang l, enerzijds, op de steunen 21 en, anderzijds, via de hefstift 23, op de hefboom 29 rust, zodanig dat de edelsteen 9 de
<Desc/Clms Page number 10>
slijpschijf 11 niet raakt en het referentieorgaan 25 geen contact maakt met de sensor 28. Aldus kan de edelsteen 9 op de slijpschijf 11 gebracht worden door de nok 31 te laten roteren. Om dit geleidelijk te laten gebeuren dient ook nog, na het eerste contact met de slijpschijf 11, een deel van het gewicht van de tang l door de hefboom 29 gedragen te worden.
Tijdens het eigenlijke slijpen van de edelsteen 9 wordt de hefboom 29 op korte afstand onder de hefstift 23 gehouden. De tang 1 zal tijdens het slijpen verder zakken tot het referentieorgaan 25 contact maakt met de sensor 28. De wasas 12 staat dan loodrecht op het oppervlak van de slijpschijf 11 en de ingestelde afslijpdiepte is dus bereikt. Ogenblikkelijk wordt een signaal gegeven door de sensor 28 aan de elektrische motor die de nok 31 aandrijft zodanig dat de edelsteen 9 van de slijpschijf 11 opgelicht wordt.
Om een volgend facet aan de edelsteen 9 te slijpen wordt deze laatste over de gewenste hoek ten opzichte van de indexeeras 14 geroteerd. Opnieuw instellen, vÎÎr het slijpen, van de tang 1 op het instelapparaat is niet noodzakelijk voor cirkelvormige geometrie n waarbij slechts n reeks facetten onder een zelfde inclinatie t. o. v. de wasas wordt geslepen. Voor niet-cirkelvormige geometrie n moet per facet de afslijpdiepte ingesteld worden, dit zal in meerdere of mindere mate gebeuren met een aangepaste software.
Ten einde het slijpproces te automatiseren wordt de houder 6 met behulp van stappenmotors aangedreven om een gecontroleerde rotatie rond de vaste as of wasas 12, de Z-as 13 en de indexeeras 14 te bekomen. Om de rotatiehoek van de houder 6 rond de vaste as 12 te kennen, is in de kop 5 van de tang 1 een elektromagnetische schakelaar ("Hallschakelaar") voorzien die toelaat een elektrisch signaal op te wekken wanneer de houder een bepaalde rotatiestand inneemt. De rotatiehoek wordt vervolgens berekend uitgaande van het aantal stappen dat de
<Desc/Clms Page number 11>
motor maakt. Deze motor bevindt zich in het steunblok 7 en is bevestigd op de plaat 15. Een niet in de figuren voorgestelde aandrijfas strekt zieh uit doorheen de arm 4 tot in de kop 5 waar, via een overbrenging en een slipkoppeling, de houder 6 aangedreven wordt.
De slipkoppeling zorgt ervoor dat de houder 6 ook manueel rond de wasas 12 geroteerd kan worden.
De Z-as 13 is van een draaiknop 40 voorzien waarmee het geheel van de indexeerbus 10 en de edelsteen 9 rond de indexeeras 14 geroteerd kan worden ten einde een geschikte startpositie in te stellen voor het slijpen.
De rotatiebeweging van de edelsteen 9 rond de indexeeras 14 wordt tot stand gebracht door een stappenmotor die boven de houder 6 in de kop 5 van de tang 1 geplaatst is. De overbrenging van de beweging naar de edelsteen 9 gebeurt op een klassieke niet voorgestelde wijze via een as, een rechte tandwieloverbrenging en een haakse tandwieloverbrenging welke de beweging op een wormas overbrengt. Deze wormas grijpt dan in op een wormwiel dat vast is met de indexeerbus 10 waarin de edelsteen 9 bevestigd is. De constructie is zodanig uitgevoerd dat de wormas samenvalt met de Z-as 13.
Om de rotatiehoek van de indexeeras 14 rond de Z-as 13 in te stellen is op de houder 6 een niet voorgestelde wormas voorzien met een wormwiel dat op de dop 10'is aangebracht. De overbrengingsverhoudingen zijn zodanig gekozen dat bij het verdraaien van de wormas een hoeknauwkeurigheid mogelijk is van minimaal 0, 10. De ingestelde hoek kan afgelezen worden op een niet in de figuren voorgestelde schaal op de houder 6. Deze rotatiebeweging kan eventueel gerealiseerd worden door een stappenmotor die, naargelang de massaverdeling van de tang 1, in de kop 5 of in het steunblok 7 gemonteerd wordt.
Ook de staaf 17 of draaiknop 19 kan aangedreven worden door een elektrische motor, dit is vooral voordelig bij het slijpen van stenen met een fantasievorm.
<Desc/Clms Page number 12>
De voeding van de verschillende elektrische stappenmotors in de tang l gebeurt via de twee steunen 21 waarvan minstens een elektrisch ge soleerd is ten opzichte van het steunblok 7. Aldus kan, wanneer de tang 1 op de slede 2 rust, elektrische energie via deze steunen 21 aangevoerd worden. Wanneer de tang 1 echter van de slede 2 verwijderd is, wordt de nodige elektrische energie voorzien door oplaadbare batterijen welke zieh in het steunblok 7 bevinden.
Aan de onderzijde van het steunblok 7 zijn infra-rood sensoren ingebouwd welke corresponderen met tegenoverliggende sensoren in de slede. Deze sensoren brengen gegevens over tussen de slede 2 en het elektronisch gedeelte aanwezig in de tang l. Deze gegevens worden via de slede 2 overgebracht naar een bedieningspaneel en een computer welke de werking van de verschillende stappenmotors en sensoren in de tang 1 coÌrdineren. In geval van meerdere tangen 1, die met eenzelfde of met meerdere slijpschijven 11 samenwerken, kan de computer de werking van deze verschillende tangen 1 coÌrdineren.
In een variante op de beschreven uitvoeringsvorm worden het referentieorgaan 25 van de tang 1 en de sensor 28 op de slede 2 en op het instelapparaat 3 vervangen door afstandssensoren ("PSD of Position-Sensitive Detector"), zoals bijvoorbeeld deze die op de markt gebracht wordt door de firma"Hamatsu". Deze afstandssensoren laten toe om met grote nauwkeurigheid de afstand en de afstandsvariaties tussen de tang 1 en de slede 2 of het instelapparaat 3 te meten.
Deze uitvoeringsvorm heeft belangrijke voordelen. Zo kan bijvoorbeeld de afslijpsnelheid van de edelsteen 9 opgemeten worden wat het zoeken naar een gunstige slijprichting van de edelsteen 9 vereenvoudigt.
Ook kan een eventuele excentriciteit van de edelsteen 9 ten opzichte van de indexeeras 14, welke bijvoorbeeld het gevolg is van een niet volledig perfecte bevestiging van de edelsteen in de indexeerbus 10,
<Desc/Clms Page number 13>
weggewerkt worden. Hiertoe wordt op het instelapparaat 3 de afslijpdiepte voor een eerste facet van de edelsteen 9 ingesteld m. b. v. het hoogteregelorgaan 34 en de draaiknop 19. Vervolgens wordt de edelsteen 9 rond de indexeeras 14 naar een positie geroteerd die overeenkomt met een ander te slijpen facet dat het meest of minst excentrisch ligt. Met het hoogteregelorgaan 34 wordt de afslijpdiepte voor dit facet ingesteld. De hierbij horende afstandsvariatie, gemeten door de afstandssensoren, wordt dan tesamen met de hoekpositie van de edelsteen doorgeseind naar de computer.
Dit kan voor verschillende posities van de edelsteen 9 uitgevoerd worden. De computer berekent uit deze waarden correcties die nodig zijn op de afslijpdiepte voor de verschillende facetten. Bij het slijpen van de edelsteen 9 worden de afstandsvariaties opgemeten door de afstandssensor en wordt de edelsteen 9 opgelicht van de slijpschijf 11 wanneer voor een bepaald facet de gecorrigeerde afslijpdiepte bereikt is.
Tijdens de bewerking is de edelsteen onderhevig aan grote temperatuursverschillen bij het slijpen van het ene facet ten opzichte van een ander, dit als gevolg van de verschillende ori ntaties van kristalroosters in de verschillende facetten. Temperatuursverschillen van 300 C zijn niet ongewoon. Dit kan, door de thermische uitzetting, een verschil in de werkelijke afslijpdiepte van het ene facet ten opzichte van het andere veroorzaken van ongeveer 50pm. Daarom wordt in de nabijheid van de edelsteen 9 bij voorkeur een temperatuursensor (thermokoppel of stralingsthermometer) gemonteerd. De waarden die hier gemeten worden, worden dan omgezet naar korrekties op de afslijpdiepte.
Tijdens het slijpen wordt aan de slede 2 een pendelbeweging opgelegd. Aldus beweegt de slede 2 radiaal ten opzichte van de slijpschijf 11 heen en weer om voldoend gepolijste facetten te bekomen en de slijpschijf 11 gelijkmatig af te slijten. Bij dit pendelen kunnen de hoogtevariaties van de tang l opgemeten worden om continu
<Desc/Clms Page number 14>
een controle van de oppervlaktegesteldheid van de slijpschijf 11 uit te voeren. De pendelbeweging wordt aangedreven door middel van een elektrische stappenmotor.
Naargelang de te slijpen edelsteen 9, kunnen verschillende uitvoeringsvormen van de tang 1 gebruikt worden, bijvoorbeeld een bloktang, een briljandeertang of een tang voor fantasievormen. Deze tangen kunnen m. b. v. niet-voorgestelde infra-rood sensoren onderaan het steunblok 7 geïdentificeerd worden zodanig dat bij het stellen of bij het slijpen via de computer bepaald wordt welk soort tang bestuurd dient te worden en welke de stelgegevens uit de computer zijn die bij deze tang toepasbaar zijn. Door de ijking van de afstanden A en B en de loodrechte afstelling van de wasas bij de geijkte standen, zowel op de instelapparaten en de verschillende sleden, zijn de diverse slijptangen onderling uitwisselbaar en kunnen ze op gelijk geijkte instelapparaten en sleden gebruikt en uitgewisseld worden.
Zo gewenst kan de tang, volgens de uitvinding, gewoon manueel volgens de ambachtelijke methode gebruikt worden.
Verder bevat de houder 6 van de in de figuren voorgestelde tang 1 een U-vormige brug welke zodanig is uitgevoerd dat de positie van de indexeeras 14 kan variëren tussen 0 en 90 graden, dit is, in principe, tussen een horizontale en een vertikale positie.
In een meer compacte uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding, zoals voorgesteld in figuur 5, wordt het instelapparaat 3 evenals het voetstuk 26 van de slede 2 geïntegreerd in een slijptafel 39.
Aldus is het mogelijk, door de slede 2 te verplaatsen over het voetstuk 26, de houder 6 van de tang 1 op het hoogteregelorgaan 34 van het instelapparaat 3 te laten rusten. Zodoende is geen extra sensor 28 nodig op het instelapparaat 3. In deze compacte uitvoeringsvorm heeft de slijpschijf 11 dan bij voorkeur een diameter van 200 mm in plaats van 320 mm, die gebruikelijk is in de andere
<Desc/Clms Page number 15>
uitvoeringsvorm. Een dergelijke uitvoeringsvorm kan aangewend worden voor het slijpen van rondisten. Deze worden meestal geslepen met kleinere slijpschijfjes welke rond een horizontale as draaien.
De vorm van de tang l is in de verschillende uitvoeringsvormen zodanig gekozen dat ze gemakkelijk manueel te hanteren is en slechts weinig afwijkt van de gekende klassieke vorm.
De uitvinding is natuurlijk geenszins beperkt tot de hierboven beschreven en in bijgaande figuren voorgestelde uitvoeringsvormen van de inrichting volgens de uitvinding. Zo kan bijvoorbeeld gebruik gemaakt worden van een tang waarvan het steunblok op en neer verplaatsbaar op een vaste kolom gemonteerd is. In dit specifiek geval kan desnoods genoemde slede weggelaten worden, waardoor dus de eventueel aanwezige sensor 28 rechtstreeks gemonteerd is op een vast voetstuk 26. Ook wanneer het steunblok kantelt rond een steun kan, in sommige gevallen, afgezien worden van een slede. Verder is het mogelijk dat de kop 5 ten opzichte van de arm 4, die dan vast aan het steunblok verbonden is, bewogen wordt.
Met behulp van de stappenmotors en de verschillende sensoren kunnen een vrijwel onbeperkt aantal bewerkingen opgelegd worden aan de inrichting, volgens de uitvinding, mits een computer te gebruiken met aangepaste software die eventueel varieert naargelang de geometrie van de tang en de geometrie van de te slijpen edelsteen. Hierdoor kunnen de meest uiteenlopende slijpvormen verkregen worden. Alle bewegingen kunnen ofwel manueel ofwel met behulp van een motor uitgevoerd worden. Het oculair 37 kan eventueel vervangen worden door een camera die tevens als meetsysteem kan fungeren. De sensor 28 kan eveneens gebruikt worden bij het uitlijnen van het voetstuk 26.