CS207305B2 - Method of the surface engraving and grinding of the glass objects and device for executing the same - Google Patents

Description

(54) Způsob povrchového rytí a broušení skleněných předmětů a zařízení k provádění tohoto způsobu

Vynález se týká způsobu povrchového rytí a broušení skleněných těles, při kterém se na povrchu různými rycími a brusnými technikami vytvářejí světlá a tmavá pole nebo odpovídající prohlubně podle předlohy. Vynález se rovněž týká zařízení pro provádění tohoto způsobu.

Je známo zpracování vydutých a plochých povrchů skleněných předmětů rytím, broušením ‘nebo leptáním, čímž se na povrchu vytvářejí ornamenty, obrázky a podobně.

Nedostatkem leptání je jeho nákladnost a omezení výtvarných možností, které vyplývá z toho, že leptaná plocha je matná. Broušení zase vyžaduje mnoho ruční práce, kterou musí provádět kvalifikované pracovní síly, v důsledku čehož je broušení mimořádně nákladné. Obrázky kromě toho nelze brousit bez předchozího, rovněž velmi nákladného předkreslení.

Úkolem vynálezu je proto nalezení nového způsobu rytí nebo broušení povrchu skla a zařízení k provádění tohoto způsobu, které by umožňovalo strojní přenos libovolných ornamentů nebo obrázků a kromě toho navíc přenos všech obrázků nebo předloh s libovolným zmenšením nebo zvětšením, a to i na zakřivené povrchy skla.

Řešení podle vynálezu má být kromě toho hospodárné a vhodné pro automatickou sériovou výrobu.

Uvedený úkol je vyřešen způsobem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že předloha se opticky snímá a hodnoty jasu plochy se převádějí na elektrické signály, které se přenášejí do rycího nebo' brousicího ústrojí, které při každém signálu provede vryp nebo broušení, které se v důsledku různých hloubek záběru jeví světlé nebo tmavé.

V některých případech je výhodné provádět rytí ťukáním nebo tupováním diamantovým hrotem, přičemž se řídí četnost zásahu na jednotku plochy, nebo · broušením pomocí diamantových brusných kotoučů. Elektrické signály se přitom za účelem opakovaného zavádění do rycího nebo brousicího ústrojí ukládají do paměti.

Optické snímání se s výhodou provádí po řádcích a skleněný předmět se při zpětném řádkovém běhu snímače posune nebo pootočí o vzdálenost odpovídající vzájemnému poměru rozměrů předlohy a rytiny.

Ukládání elektrických signálů do paměti umožňuje jejich opakované zavádění do rycího nebo brousicího ústrojí.

Vzájemný poměr rozměrů předlohy a rytiny nebo · broušeného obrazce se reguluje relativní rychlostí mezi rycím nebo brousicím. ' ústrojím a skleněným předmětem.

Místo předlohy s nejvyšší intenzitou barvy slouží přitom s výhodou jako referenční hodnota, podle které se . na odpovídá jícím místě skleněného předmětu podle použité techniky provede nejhlubší nebo nejmenší, případně žádný zásah.

Nelineárnosti rycího· nebo· brousicího ústrojí, případně mechanické soustavy ovládající toto rycí nebo brousicí ústrojí se přitom elektronicky kompenzují.

Podstata zařízení k provádění uvedeného způsobu spočívá podle vynálezu v tom, že toto zařízení sestává ze . snímače pro optickoelektrické snímání předlohy a pro generování odpovídajících elektrických signálů, ke kterému je připojena výpočetní a/nebo· paměťová jednotka pro zpracování elektrických signálů, ke které je připojeno rycí nebo brousicí ústrojí pro rytí nebo broušení v závislosti na elektrických signálech z výpočetní a/nebo paměťové jednotky.

Výhodné provedení zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že rycí nebo· brousicí ústrojí je pro vytváření plošného rastru opatřeno jehlanovitým diamantovým hrotem a/nebo brusným kotoučem o · nepatrném průměru, které v závislosti na elektrických řídících signálech z výpočetní a/nebo paměťové jednotky zasahují uvnitř ryté plochy do povrchu skleněného předmětu.

Zařízení podle vynálezu může být konkrétně provedeno· tak, že sestává ze souřadnicového stolu pro posuv předlohy vzhledem ke snímači, který sestává z elektronické kamery nebo ze světelného zdroje uspořádaného· v ohnisku parabolického zrcadla, přičemž ve svazku rovnoběžného světla odráženého parabolickým zrcadlem je pod úhlem 45° k optické . · ose tohoto svazku uspořádáno polopropustné zrcadlo, mezi kterým a předlohou je v ohniskové vzdálenosti od předlohy uspořádána sběrná čočka, přičemž proti sběrné čočce je za polopropustným zrcadlem uspořádán fotoelektrický článek, ke kterému je připojena výpočetní a/nebo paměťová jednotka pro zpracování elektrických signálů ze snímače, spolu s elektrickou kamerou, pro zpomalené předávání informace zachycené kamerou do· rycího nebo brousicího ústrojí, pro kompenzaci nelinearit mechanických součástí rycího nebo brousicího· ústrojí a pro přizpůsobení na libovolný tvar skleněného předmětu, přičemž rycí nebo brousicí ústrojí sestává z lineárního motoru pro převod · elektrických signálů z výpočetní a/nebo paměťové jednotky na mechanický pohyb, ke kterému je připojena mechanická soustava · pro přenos mechanického· pohybu na rycí nebo brusný nástroj, který sestává z ramena uloženého výkyvně v rovině v pevném kloubu, přičemž na ramenu je upevněn diamantový · hrot ·a/nebo brusný kotouč, pod kterým je uspořádáno ústrojí pro upnutí a pohyb skleněného předmětu vzhledem k rycímu nebo brusnému nástroji.

Lineární motor je s výhodou tvořen elektromagnetem s· vratnou pružinou.

Mechanická soustava pro přenos pohybu na rycí nebo brusný nástroj je s výhodou tvořena kloubovou pákou.

Zařízení pro· broušení může být opatřeno kulovitou nebo kuželovitou · brousicí hlavou.

Zvláštní výhoda řešení podle vynálezu spočívá v tom, že nejen umožňuje strojní rytí, nýbrž také vylučuje chyby vznikající při ruční práci. V důsledku strojní rovnoměrnosti jednotlivých zásahů se ve srovnání s dosavadním stavem hospodárně dosáhne dosud jinak nedosažitelné kvality rytí. Je třeba poznamenat, že uvedené rytí ťukáním nebo tupováním není možno v · důsledku současného nedostatku odborných sil a znalostí tohoto způsobu vůbec provádět.

Vynález je dále objasněn na příkladu jeho provedení, který je popsán pomocí připojených výkresů, které znázorňují:

obr. 1 blokové schéma zařízení podle vynálezu, obr. 2 zařízení k povrchovému rytí a broušení skleněných předmětů podle vynálezu a obr. 3 zařízení podle obr. 2, kde je snímač tvořen elektronickou kamerou.

Zařízení sestává podle výkresů ze snímače 2, který optickoelektronicky snímá vzor nebo· předlohu 1 a získané údaje převádí na elektrické signály, které jsou zpracovány ve výpočetní a/nebo paměťové jednotce 3. Výstupní signály výpočetní a/nebo paměťové jednotky 3 řídí rycí nebo brousicí ústrojí 4, které provádí mechanické rytí skleněného předmětu 5.

Snímač 2 sestává podle obr. 2 ze světelného· zdroje 8 uspořádaného v ohnisku parabolického zrcadla 7. Ve svazku rovnoběžného· světla odráženého parabolickým zrcadlem 7 · je uspořádáno polopropustné zrcadlo· · 8, skloněné v úhlu 45° vzhledem k optické ose tohoto svazku, mezi kterým a předlohou 1 je uspořádána sběrná čočka 10. Proti sběrné čočce 10 je za polopropustným zrcadlem 9 uspořádán fotoelektrický článek 11. Předloha 1 je uložena na souřadnicovém stolu 16, který umožňuje dvourozměrný pohyb předlohy 1 vzhledem ke snímači 2. Je samozřejmé, že předloha 1 může být nehybná a že se naopak může odpovídajícím způsobem pohybovat snímač 2.

Na obr. 3 je snímač 2 tvořen elektronickou kamerou, která umožňuje řádkové snímání předlohy 1. Souřadnicový stůl 16 v tomto případě odpadá.

Výpočetní a/nebo paměťová jednotka 3, jejíž konstrukce je · v oboru výpočetní těch-niky známa a nemusí být proto dále blíže popisována, protože také není předmětem vynálezu, umožňuje vyhodnocení elektrických signálů ze snímače 2 a jejich převod na elektrické signály vhodné pro řízení rycího nebo brousicího ústrojí 4. Přitom lze elektronickou cestou dosáhnout zvětšení ne bo zmenšení snímané předlohy 1. Veškeré elektrické signály kromě toho mohou být uloženy do paměti, ze které mohou být později vybaveny, takže uloženou informaci lze libovolně vybavovat, což umožňuje automatickou sériovou výrobu. Výpočetní a/nebo paměťová jednotka 3 může přitom elektronickými prostředky respektovat vyklenutí nebo kulový tvar rytého skleněného předmětu 5, takže požadovaný vzor může být bez zkreslení . vyryt na všechny možné tvary povrchu od. jednoduchého válce až po kulovitě vyduté poháry. Elektronické výpočetní a/nebo paměťová jednotka 3 slouží dále ke kompenzaci nelineárností mechanických částí rycího nebo brousicího ústrojí 4 a spolu s elektronickou kamerou ke zpomalenému předávání informací zachycených touto kamerou do rycího nebo brousicího· ústrojí 4.

Elektrické signály z výpočetní a/nebo paměťové jednotky 3 se vedou do lineárního motoru 12, který je tvořen elektromagnetem · pracujícím proti vratné pružině. Lineární motor 12 převádí tyto elektrické signály na mechanický pohyb, který je prostřednictvím mechanické soustavy 13, tvořené například kloubovou pákou, přenášen na rycí nebo brusný nástroj 6, který sestává z ramena 14 uloženého v pevném kloubu · 17 výkyvně v rovině, na kterém je připevněn diamantový hrot a/nebo brusný kotouč 15. Pod diamantovým hrotem a/nebo · brusným kotoučem 15 je uspořádán skleněný předmět 5, který je uložen v ústrojí pro upnutí a pohyb tohoto skleněného předmětu 5 vzhledem · k rycímu nebo brusnému nástroji 6. Jestliže je skleněný předmět 5 plochý, může se k upnutí a posuvu použít souřadnicový stůl 16. Jessiiže je skleněný předmět 5 tvořen dutým skleněným tělesem, například pohárem, musí být ústrojí pro upnutí a pohyb konstruováno tak, aby umožnilo otáčení skleněného předmětu 5 kolem jeho podélné osy.

Způsob podle vynálezu se provádí následujícím postupem:

Snímač 2 snímá řádkově nebo v kruzích předlohu 1 a dodává do výpočetní a/nebo paměťové jednotky 3 elektrické signály odpovídající jasu předlohy 1. Tyto signály jsou ve výpočetní a/nebo paměťové jednotce 3 zpracovány a předány do lineárního motoru 12, který pomocí rycího nebo brusného nástroje 6 provede na skleněném předmětu 5 zásahy odpovídající předloze 1. Rycí nebo brusný nástroj 6 se podle způsobu snímání může pohybovat po přímých rovnoběžných drahách nebo po soustředných kruhových drahách, .přičemž musí být zajištěno, že celé pole pohybu odpovídá ryté ploše. V průběhu pohybu po jednotlivých drahách je vlastní rytí nebo broušení řízeno výpočetní a/nebo paměťovou jednotkou 3 tak, že se ryje hluboko, hustě nebo méně hluboko, případně méně hustě. Hustota a zejména hloubka rytí, které se provádí buď uvedeným brusným kotoučem 15 nebo jehlanovitou rycí jehlou, případně diamantovým hrotem, určuje vzhled rytiny, protože hluboké a husté rytí plochu ztmavuje, zatímco při méně hlubokém a méně hustém rytí zůstává plocha světlejší.

Vynález spočívá také v tom, že elektrické signály získané převodem optických signálů z optic-koelektrického snímače 2 se vhodným způsobem zpracovávají a pomocí těchto signálů se· řídí vlastní rycí nebo: brousicí ústrojí 4. Jak snímání, tak i zpracování ryté plochy se přitom provádí tak, že zařízení se nastavuje na jednotlivé body předlohy 1 a skleněného předmětu 5 a provádí se příslušné rytí.

Způsob a zařízení podle vynálezu umožňují nejen čistě strojní přenos libovolných ornamentů nebo vzorů, nýbrž také přenos všech vzorů a předloh při libovolném zmenšení nebo zvětšení, a to i na zakřivené plochy. Způsob a zařízení podle vynálezu jsou vhodné pro automatickou sériovou výrobu.

Claims (13)

1. PŘEDMĚT

   1. Způsob povrchového rytí a broušení skleněných předmětů, při kterém se na povrchu různými rycími a brusnými technikami vytvářejí světlá a tmavá pole nebo odpovídající prohlubně podle předlohy, vyznačující se tím, že předloha se opticky snímá a hodnoty jasu plochy se převádějí na elektrické signály, které se přenášejí do rycího nebo brousicího ústrojí, které při každém signálu provede vryp nebo broušení, které se v důsledku různých hloubek záběru jeví světlé nebo tmavé.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že rytí .se provádí ťukáním nebo tupováním diamantovým hrotem, přičemž se řídí četnost zásahů na jednotku plochy, nebo broušením pomocí diamantových brusných kotoučů.

   VY N A L E z u
3. 3. Způsob podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, že optické snímání se provádí po řádcích a skleněný předmět se při zpětném řádkovém běhu snímače posune nebo pootočí o vzdálenost odpovídající vzájemnému poměru rozměrů předlohy a rytiny.
4. 4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že elektrické signály ze snímače se ukládají · do paměti.
5. 5. Způsob podle bodů 1 až 4, vyznačující . se tím, že vzájemný poměr rozměrů předlohy a rytiny nebo broušeného obrazce se reguluje relativní rychlostí mezi rycím nebo brousicím ústrojím a skleněným předmětem.
6. 6. Způsob podle bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že místo předlohy s nejvyšší intenzitou barvy slouží jako referenční hod207305 nota, podle které se na odpovídajícím místě skleněného předmětu podle použité techniky provede nejhlubší nebo nejmenší, případně žádný zásah.
7. 7. Způsob podle bodů 1 až 6, vyznačující se tím, že se elektronicky kompenzují nelineárnosti rycího nebo brousicího ústrojí, případné mechanické soustavy ovládající toto rycí nebo brousicí ústrojí.
8. 8. Zařízení к provádění způsobu podle bodů 1 až 7, vyznačující se tím, že sestává ze snímače (2) pro optickoelektrické snímání předlohy (1) a pro generování odpovídajících elektrických signálů, ke kterému je připojena výpočetní a/nebo paměťová jednotka (3) pro zpracování elektrických signálů, ke které je připojeno rycí nebo brousicí ústrojí (4) pro rytí nebo broušení v závislosti na elektrických signálech z výpočetní a/nebo paměťové jednotky (3).
9. 9. Zařízení podle bodu 8, vyznačující se tím, že rycí nebo brousicí ústrojí (4) je pro vytváření plošného rastru opatřeno jehlanovitým diamantovým hrotem a/nebo brusným kotoučem (15) o nepatrném průměru.
10. 10. Zařízení podle bodů 8 a 9, vyznačující se tím, že pod snímačem (2) je uspořádán souřadnicový stůl (16) pro posuv předlohy (1) vzhledem ke snímači (2), který sestává z elektronické kamery nebo ze světelného zdroje (8) uspořádaného v ohnisku parabolického zrcadla (7), přičemž ve svazku rovnoběžného světla odráženého parabolickým zrcadlem (7) je pod úhlem 45° к optické ose tohoto svazku uspořádáno polopropustné zrcadlo (9), mezi kterým a předlohou (1) je v ohniskové vzdálenosti od této předlohy (1) uspořádána sběrná čočka (10), přičemž proti sběrné čočce (10) je za polopropustným zrcadlem (9) uspořádán fotoelektrický článek (11), ke kterému je připojena výpočetní a/nebo paměťová jednotka (3) pro zpracování elektrických signálů ze snímače (2), spolu s elektrickou kamerou pro zpomalené předávání informace zachycené kamerou do rycího nebo brousicího ústrojí (4), pro ikompenzacl nelinearit mechanických součástí rycího nebo brousicího ústrojí (4) a pro přizpůsobení na libovolný tvar skleněného předmětu (5), přičemž rycí nebo brousicí ústrojí (4) sestává z lineárního motoru (12) pro přenos elektrických signálů z výpočetní a/nebo paměťové jednotky (3) na mechanický pohyb, ke kterému je připojena mechanická soustava (13) pro přenos mechanického pohybu na rycí nebo brusný nástroj (6), který sestává z ramena (14) uloženého výkyvně v rovině v pevném kloubu (17), přičemž na ramenu (14) je připevněn diamantový hrot a/nebo brusný kotouč (15), pod kterým je uspořádáno ústrojí pro upnutí a pohyb skleněného předmětu (5) vzhledem к rycímu nebo brusnému nástroji (6).
11. 11. Zařízení podle bodu 10, vyznačující se tím, že lineární motor (12) je tvořen elektromagnetem s vratnou pružinou.
12. 12. Zařízení podle bodu 10, vyznačující se tím, že mechanická soustava (13) pro přenos pohybu na rycí nebo brusný nástroj (6) je tvořena kloubovou pákou.
13. 13. Zařízení podle bodu 12, vyznačující se tím, že rycí nebo brusný nástroj (6) je opatřen kulovitou nebo kuželovitou brousicí hlavou.