RU2778437C2

RU2778437C2 - Automatic robot for polishing gemstones

Info

Publication number: RU2778437C2
Application number: RU2020106733A
Authority: RU
Inventors: Иван Николаевич Сытенко
Original assignee: Фридом Отомейшн Солюшнз Ллп
Priority date: 2017-08-31
Filing date: 2018-08-11
Publication date: 2022-08-18

Abstract

FIELD: jewelry production.

SUBSTANCE: group of inventions relates to a completely automatic robot for polishing a facet of a gemstone, and a method implemented by means of a robot. The robot contains a unit for polishing gemstones, which contains a gemstone holder for maintenance of a gemstone in contact with an abrasive surface, and it is made with the possibility of polishing the specified gemstone in a set of iterations based on a feedback signal. The robot also contains an image capture unit capable of capturing during one or more of the set of iterations at least one image of a gemstone, and an image processing unit containing one or more processors intended for analyzing at least one image of a gemstone by one or a set of parameters of a gemstone during one or more of the set of iterations. Moreover, the image processing unit is additionally capable of comparing one or the set of analyzed parameters of a gemstone with one or a set of predetermined parameters of a gemstone for generating a feedback signal, which should be transmitted to the unit for polishing gemstones.

EFFECT: robot does not need the intervention of an operator, provides for a high level of accuracy, and is easily set.

19 cl, 1 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение в целом относится к области полировки драгоценных камней. В частности, изобретение относится к полностью автоматическому роботу для полировки драгоценных камней.The invention generally relates to the field of polishing precious stones. In particular, the invention relates to a fully automatic gem polishing robot.

Предшествующий уровень техникиPrior Art

Описание уровня техники включает информацию, которая может быть полезна для понимания изобретения. Это не означает, что любая представленная информация относится к предшествующему уровню техники или к заявленному в настоящее время изобретению, или, что любая публикация, на которую конкретно или неявно дается ссылка, относится к предшествующему уровню техники.The description of the prior art includes information that may be useful in understanding the invention. This does not imply that any information presented relates to the prior art or to the currently claimed invention, or that any publication specifically or implicitly referred to relates to the prior art.

Драгоценные камни, такие как алмазы или бирюза, предназначенные для ювелирных изделий, должны быть огранены и отполированы. Алмаз, являющийся самым дорогим драгоценным камнем, представляет собой бесцветный минерал, состоящий из чистого углерода, кристаллизованного в виде октаэдров, додекаэдров и кубов в кубической сингонии. Чтобы получить бриллиант весом в один карат, необходимо добыть и просеять приблизительно двести пятьдесят тонн руды. Для производства бриллианта весом в 1 карат требуется в среднем 3,5-каратный алмаз.Gemstones such as diamonds or turquoise intended for jewelry must be cut and polished. Diamond, which is the most expensive gemstone, is a colorless mineral consisting of pure carbon, crystallized in the form of octahedrons, dodecahedrons and cubes in a cubic system. To obtain a diamond weighing one carat, it is necessary to extract and sift approximately two hundred and fifty tons of ore. It takes an average of 3.5 carats to produce a 1 carat diamond.

Ограненные алмазы оценивают по правилу «четыре C», то есть по четырем параметрам: вес в каратах, цвет, чистота и огранка. Красота и ценность бриллианта всегда зависит от рук мастера. Огранка является одним из основных показателей ценности бриллианта. Качество огранки определяет блеск бриллианта. Максимальный блеск достигается за счет правильного размера фасет, правильного соотношения углов и тончайшей шлифовки с выравниванием неровностей на поверхности до нескольких нанометров. Для обработки алмаз закрепляют в держателе, удерживаемом посредством хвостовика, и выравнивают относительно рабочего элемента. Выравнивание алмазов необходимо для получения фасет правильных углов и размеров. Соответственно, шлифовка и полировка являются общепринятыми операциями обработки алмазов. Как правило, алмазы полируют механически на поворотном столе или скайфе (scaife). Скайф представляет собой массивный чугунный, горизонтально вращающийся полировальный круг с рабочей поверхностью, импрегнированной маслом и алмазным порошком.Cut diamonds are graded according to the “four Cs” rule, that is, according to four parameters: carat weight, color, clarity and cut. The beauty and value of a diamond always depends on the hands of the master. The cut is one of the main indicators of the value of a diamond. The quality of the cut determines the brilliance of the diamond. Maximum gloss is achieved due to the correct size of the facets, the correct ratio of angles and the finest grinding with the alignment of surface irregularities up to several nanometers. For processing, the diamond is fixed in a holder held by a shank and aligned with the working element. Aligning the diamonds is essential to get facets at the correct angles and dimensions. Accordingly, grinding and polishing are common operations in the processing of diamonds. As a rule, diamonds are polished mechanically on a turntable or scaife. Skyfe is a massive cast iron, horizontally rotating polishing wheel with a working surface impregnated with oil and diamond powder.

При обработке алмазов (или искусственных драгоценных камней) обрабатываемый алмаз обычно закрепляют в держателе алмаза и затем прижимают к скайфу с определенным усилием для формирования фасет на алмазе. В процессе формирования фасет с разными углами наклона относительно центральной оси алмаза держатель, удерживающий алмаз, должен совершить три типа режима движений относительно вращающейся полирующей поверхности, установленной в неподвижном положении, а именно: (i) режим наклонного движения, при котором угол центральной оси держателя алмаза регулируется в плоскости, перпендикулярной полирующей поверхности, для корректировки угла наклона формируемой фасеты, (ii) режим движения с вертикальной подачей, при котором обеспечивается величина подачи держателя строго вертикально относительно полирующей поверхности, и (iii) режим пошагового движения, при котором обеспечиваются повороты держателя алмаза на определенный угол вокруг центральной оси для полировки почти полностью обработанной фасеты.In the processing of diamonds (or artificial gemstones), the diamond to be worked is usually fixed in a diamond holder and then pressed against the scyfe with a certain amount of force to form facets on the diamond. In the process of forming facets with different angles of inclination relative to the central axis of the diamond, the holder holding the diamond must undergo three types of motion modes relative to the rotating polishing surface installed in a fixed position, namely: (i) the tilt motion mode, in which the angle of the central axis of the diamond holder adjustable in a plane perpendicular to the polishing surface to correct the angle of inclination of the formed facet, (ii) a vertical feed motion mode, which ensures that the amount of holder feed is strictly vertical relative to the polishing surface, and (iii) a step motion mode, which provides rotations of the diamond holder at a certain angle around the central axis to polish an almost completely machined facet.

К настоящему времени было разработано множество устройств для полировки драгоценных камней, которые могут по меньшей мере частично, обеспечить указанные три режима механических движений. Однако указанные устройства требуют значительного вмешательства оператора как до, так и во время производственного процесса с точки зрения необходимости ручной корректировки и/или проверки углов, стабильности, вибрации и подобных параметров, следовательно, далеки от желаемого уровня автоматизации процесса производства ювелирных изделий. К указанной проблеме следует добавить неточность обработки, связанную с ошибками при сборке устройства, либо с механической деформацией в процессе использования устройства и т.п.To date, a variety of gem polishing devices have been developed that can, at least in part, provide these three modes of mechanical movements. However, these devices require significant operator intervention both before and during the manufacturing process in terms of the need to manually adjust and/or check angles, stability, vibration and the like, and therefore fall far short of the desired level of automation in the jewelry manufacturing process. To this problem, we should add the inaccuracy of processing associated with errors in the assembly of the device, or with mechanical deformation during the use of the device, etc.

Исходя из вышесказанного, в данной области техники существует необходимость в разработке полностью автоматического робота для полировки драгоценных камней, который способен выполнять полировку и/или фасетирование драгоценных камней с высокой степенью точности и без какого-либо вмешательства оператора. Также существует необходимость в способе полировки драгоценных камней, реализуемом посредством полностью автоматического робота для полировки драгоценных камней. Изобретение позволяет удовлетворить как описанные, так и прочие потребности, а также преодолеть недостатки, присущие известным устройствам и способам.In view of the foregoing, there is a need in the art to develop a fully automatic gem polishing robot that is capable of polishing and/or faceting gems with a high degree of precision and without any operator intervention. There is also a need for a method for polishing gems by a fully automatic gem polishing robot. The invention makes it possible to satisfy both the described and other needs, as well as to overcome the disadvantages inherent in known devices and methods.

Задача изобретенияThe task of the invention

Задачей изобретения является преодоление недостатков известных устройств для полировки драгоценных камней и способов полировки драгоценных камней с использованием этих устройств.The object of the invention is to overcome the shortcomings of known gemstone polishing devices and methods for polishing gemstones using these devices.

Другой задачей изобретения является создание полностью автоматического робота для полировки драгоценных камней.Another object of the invention is to provide a fully automatic gem polishing robot.

Еще одной задачей изобретения является создание полностью автоматического робота для полировки драгоценных камней, который не требует вмешательства оператора.Yet another object of the invention is to provide a fully automatic gem polishing robot that does not require operator intervention.

Другой задачей изобретения является создание полностью автоматического робота для полировки драгоценных камней, обладающего высоким уровнем точности и аккуратности.Another object of the invention is to provide a fully automatic gem polishing robot having a high level of precision and accuracy.

Следующая задача изобретения заключается в создании способа полировки драгоценных камней, в котором используется полностью автоматический робот для полировки драгоценных камней при малых временных затратах.A further object of the invention is to provide a gem polishing method that uses a fully automatic gem polishing robot in a short time.

Другая задача изобретения заключается в создании способа полировки драгоценных камней, в котором используется автоматический, легко настраиваемый робот для полировки драгоценных камней.Another object of the invention is to provide a gem polishing method using an automatic, highly adjustable gem polishing robot.

Еще одна задача изобретения заключается в создании экономически эффективного способа полировки драгоценных камней, в котором используется автоматический робот для полировки драгоценных камней.Yet another object of the invention is to provide a cost-effective gem polishing method that uses an automatic gem polishing robot.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Одним объектом изобретения является автоматический робот для полировки драгоценных камней, включающий в себя: блок полировки драгоценных камней, который содержит держатель драгоценного камня для поддерживания драгоценного камня в контакте с абразивной поверхностью и выполнен с возможностью полировки указанного драгоценного камня при множестве итераций на основании сигнала обратной связи; блок захвата изображений, способный захватывать в течение одной или более из множества итераций по меньшей мере одно изображение драгоценного камня; и блок обработки изображений, содержащий один или более процессоров, предназначенных в течение каждой одной или более из множества итераций анализировать по меньшей мере одно изображение драгоценного камня по одному или множеству параметров драгоценного камня, причем блок обработки изображений дополнительно способен сравнивать один или множество анализируемых параметров драгоценного камня с одним или множеством заранее определенных параметров драгоценного камня в течение каждой указанной одной или более из множества итераций для генерирования сигнала обратной связи, который должен передаваться в блок полировки драгоценных камней.One aspect of the invention is an automatic gem polishing robot including: a gem polishing unit that includes a gem holder for holding a gem in contact with an abrasive surface and is configured to polish said gem in multiple iterations based on a feedback signal. ; an image capturing unit capable of capturing, in one or more of the plurality of iterations, at least one image of a gemstone; and an image processing unit, comprising one or more processors, designed during each one or more of the plurality of iterations, to analyze at least one image of a gem for one or a plurality of gem parameters, and the image processing unit is additionally capable of comparing one or a plurality of analyzed gem parameters a gem with one or a plurality of predetermined gemstone parameters during each specified one or more of the plurality of iterations to generate a feedback signal to be transmitted to the gem polisher.

В одном из вариантов осуществления изобретения абразивная поверхность центрирована вдоль оси оправки. В одном из вариантов осуществления изобретения блок полировки драгоценных камней дополнительно содержит первый приводной блок, функционально связанный с оправкой для приведения в движение указанной оправки вокруг ее оси. В одном из вариантов осуществления изобретения блок полировки драгоценных камней дополнительно содержит второй приводной блок, функционально связанный с держателем драгоценного камня, чтобы обеспечить по меньшей мере одну степень подвижности указанного держателя драгоценного камня. В одном из вариантов осуществления изобретения второй приводной блок, функционально связанный с держателем драгоценного камня, обеспечивает пять или более степеней подвижности.In one of the embodiments of the invention, the abrasive surface is centered along the axis of the mandrel. In one embodiment of the invention, the gem polishing unit further comprises a first drive unit operatively associated with the mandrel to drive said mandrel about its axis. In one embodiment of the invention, the gem polishing unit further comprises a second drive unit operatively associated with the gem holder to provide at least one degree of movement of said gem holder. In one embodiment, the second drive unit operatively associated with the gem holder provides five or more degrees of freedom.

В одном из вариантов осуществления изобретения блок обработки изображений выполнен с возможностью передачи сигнала обратной связи к первому приводному блоку и/или второму приводному блоку, согласно которому регулируется движение, сообщаемое, соответственно, оправке и держателю драгоценного камня. В одном из вариантов осуществления изобретения держатель драгоценного камня может содержать патрон или зажим, соединяемый с возможностью отсоединения с цангой, в которой закреплен указанный драгоценный камень. В одном из вариантов осуществления изобретения один или множество анализируемых параметров драгоценного камня и один или множество заранее определенных параметров драгоценного камня выбирают из: размера площадки, и/или угла коронки, и/или глубины коронки, и/или диаметра рундиста, и/или угла павильона, и/или глубины павильона, и/или количества фасет, и/или размера фасеты, и/или пропорции фасет, и/или половин, и/или угла фасеты, и/или взаимного расположения фасет. В одном из вариантов осуществления изобретения блок захвата изображений функционально связан с блоком освещения, который выполнен с возможностью освещения по меньшей мере одной фасеты драгоценного камня. В одном из вариантов осуществления изобретения блок захвата изображений функционально связан с третьим приводным блоком. В одном из вариантов осуществления изобретения блок захвата изображений функционально связан с блоком для очистки драгоценного камня. В одном из вариантов осуществления изобретения блок для очистки драгоценного камня содержит щетку, функционально связанную с четвертым приводным блоком. В одном из вариантов осуществления изобретения автоматический робот для полировки драгоценных камней дополнительно содержит датчик давления, выполненный с возможностью измерения давления драгоценного камня на указанную абразивную поверхность. В одном из вариантов осуществления изобретения блок захвата изображений выполнен с возможностью захвата по меньшей мере одного изображения драгоценного камня под любым углом.In one of the embodiments of the invention, the image processing unit is configured to transmit a feedback signal to the first drive unit and/or the second drive unit, according to which the movement communicated to the mandrel and gem holder, respectively, is controlled. In one of the embodiments of the invention, the holder of the precious stone may include a cartridge or clamp, connected with the possibility of detachment with the collet, which is fixed to the specified gem. In one embodiment of the invention, one or a plurality of gemstone parameters to be analyzed and one or a plurality of predetermined gemstone parameters are selected from: seat size and/or crown angle and/or crown depth and/or girdle diameter and/or angle pavilion and/or pavilion depth and/or number of facets and/or facet size and/or facet proportion and/or halves and/or facet angle and/or facet relative position. In one embodiment of the invention, the image capture unit is operatively associated with an illumination unit that is configured to illuminate at least one facet of a gemstone. In one of the embodiments of the invention, the image capture unit is operatively connected to the third drive unit. In one embodiment of the invention, the image capturing unit is operatively connected to the gem cleaning unit. In one embodiment, the gem cleaning unit comprises a brush operatively associated with a fourth drive unit. In one embodiment of the invention, the automatic gem polishing robot further comprises a pressure sensor configured to measure the pressure of a gem on said abrasive surface. In one embodiment of the invention, the image capturing unit is configured to capture at least one image of a gem from any angle.

Другим объектом изобретения является способ полировки драгоценных камней, включающий в себя этапы, на которых: (а) удерживают драгоценный камень держателем драгоценного камня; (b) захватывают по меньшей мере одно изображение драгоценного камня блоком захвата изображений; (c) анализируют захваченное изображение по одному или множеству параметров драгоценного камня посредством блока обработки изображений; (d) сравнивают одно или множество анализируемых параметров драгоценного камня с одним или множеством заранее определенных параметров драгоценного камня посредством блока обработки изображений; (e) передают сигнал обратной связи на основании указанного сравнения в блок полировки драгоценных камней, содержащий держатель драгоценного камня, удерживающий указанный драгоценный камень; (f) приводят драгоценный камень в контакт с абразивной поверхностью на основании сигнала обратной связи; и (g) повторяют этапы (b) - (f) до тех пор, пока не будет достигнуто совпадение с требуемой точностью одного или множества анализируемых параметров драгоценного камня с одним или множеством заранее определенных параметров драгоценного камня.Another aspect of the invention is a method for polishing gemstones, which includes the steps of: (a) holding a gemstone with a gemstone holder; (b) capturing at least one image of the gem with an image capturing unit; (c) analyzing the captured image for one or more gem parameters by means of an image processing unit; (d) comparing one or a plurality of analyzed gem parameters with one or a plurality of predetermined gem parameters by means of an image processing unit; (e) transmitting a feedback signal based on said comparison to a gem polishing unit comprising a gem holder holding said gem; (f) bringing the gemstone into contact with the abrasive surface based on the feedback signal; and (g) repeating steps (b)-(f) until one or more of the analyzed gem parameters matches with the one or more predetermined gem parameters to the desired accuracy.

В одном из вариантов осуществления изобретения один или множество анализируемых параметров драгоценного камня и один или множество заранее определенных параметров драгоценного камня выбирают из: размера площадки, и/или угла коронки, и/или глубины коронки, и/или диаметра рундиста, и/или угла павильона, и/или глубины павильона, и/или количества фасет, и/или размера фасеты, и/или пропорции фасет, и/или половин, и/или угла фасеты, и/или взаимного расположения фасет. В одном из вариантов осуществления изобретения этап приведения драгоценного камня в контакт с абразивной поверхностью в оправке, включает в себя регулируемое перемещение оправки, несущей абразивную поверхность, и/или регулируемое перемещение держателя драгоценного камня до или в процессе контакта драгоценного камня с абразивной поверхностью на основании сигнала обратной связи. В одном из вариантов осуществления изобретения этапы (b) - (f) повторяют до тех пор, пока не будет достигнуто совпадение по меньшей мере на 50% одного или множества анализируемых параметров с одним или множеством заранее определенных параметров. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, этапы (b) - (f) повторяют до тех пор, пока не будет достигнуто совпадение по меньшей мере на 90% одного или множества анализируемых параметров с одним или множеством заранее определенных параметров.In one embodiment of the invention, one or a plurality of gemstone parameters to be analyzed and one or a plurality of predetermined gemstone parameters are selected from: seat size and/or crown angle and/or crown depth and/or girdle diameter and/or angle pavilion and/or pavilion depth and/or number of facets and/or facet size and/or facet proportion and/or halves and/or facet angle and/or facet relative position. In one embodiment of the invention, the step of bringing the gemstone into contact with the abrasive surface in the mandrel includes controlled movement of the mandrel carrying the abrasive surface and/or controlled movement of the gem holder prior to or during contact of the gemstone with the abrasive surface based on a signal. feedback. In one embodiment of the invention, steps (b) - (f) are repeated until at least 50% matching of one or more analyzed parameters with one or more predetermined parameters is achieved. According to one embodiment of the invention, steps (b) - (f) are repeated until at least 90% matching of one or more analyzed parameters with one or more predetermined parameters is achieved.

Различные объекты, особенности, аспекты и преимущества предмета изобретения станут более понятны из последующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения со ссылками на чертежи, на которых одинаковыми ссылочными позициями обозначены одинаковые компоненты.The various objects, features, aspects and advantages of the subject matter of the invention will become more apparent from the following detailed description of the preferred embodiments of the invention with reference to the drawings, in which like reference numerals denote like components.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Для облегчения понимания сути изобретения в описании делается ссылка на чертеж, который включен в описание изобретения, являясь его составной частью. Чертеж поясняет пример вариантов осуществления изобретения и, наряду с описанием, предназначен для пояснения принципов изобретения.To facilitate understanding of the essence of the invention in the description, reference is made to the drawing, which is included in the description of the invention, being its integral part. The drawing illustrates an example of embodiments of the invention and, along with the description, is intended to explain the principles of the invention.

На фиг. 1 схематически показаны части/компоненты автоматического робота для полировки драгоценных камней согласно одному из вариантов осуществления изобретения.In FIG. 1 schematically shows parts/components of an automatic gem polishing robot according to one embodiment of the invention.

Варианты осуществления изобретенияEmbodiments of the invention

Далее приведено подробное описание вариантов осуществления изобретения со ссылкой на чертеж. Варианты осуществления изобретения описаны достаточно подробно, чтобы доходчиво раскрыть изобретение. Между тем, количество используемых деталей не ограничивает предполагаемые изменения вариантов осуществления изобретения; напротив, допускаются всевозможные модификации, эквиваленты и альтернативы, не выходящие за рамки существа и объема изобретения, определенных формулой изобретения.The following is a detailed description of embodiments of the invention with reference to the drawing. Embodiments of the invention are described in sufficient detail to clearly disclose the invention. Meanwhile, the number of parts used does not limit the intended changes in the embodiments of the invention; on the contrary, all possible modifications, equivalents and alternatives are allowed, not going beyond the essence and scope of the invention defined by the claims.

Каждый из пунктов формулы определяет отдельное изобретение, которое, в случае нарушения исключительных прав, признается включающим эквиваленты различных элементов или ограничений, указанных в формуле. В зависимости от контекста, в некоторых случаях все ссылки на «изобретение» могут относиться только к конкретным вариантам его осуществления. В других случаях ссылки на «изобретение» будут рассматриваться как относящиеся к предмету изобретения, определяемому в одном или нескольких, но не обязательно во всех пунктах формулы изобретения.Each of the claims defines a separate invention, which, in case of infringement of exclusive rights, is recognized as including equivalents of various elements or limitations specified in the claims. Depending on the context, in some cases, all references to the "invention" may refer only to specific variants of its implementation. In other cases, references to "invention" will be taken to refer to the subject matter of the invention as defined in one or more, but not necessarily all, of the claims.

В описании изобретения и в формуле изобретения использование форм единственного числа применительно к компонентам не исключает использования форм множественного числа, если контекст явно не требует иного. Кроме того, в описании предлог «в» может использоваться в значении как «в», так и «на», если контекст явно не требует иного.In the specification and in the claims, the use of the singular in relation to components does not preclude the use of the plural, unless the context clearly requires otherwise. In addition, in the description, the preposition "in" can be used to mean both "in" and "on", unless the context clearly requires otherwise.

Все описанные этапы могут быть выполнены в любом подходящем порядке, если в не указано иное или иное не противоречит контексту. Каждый из или все примеры, приведенные в описании определенных вариантов осуществления изобретения, а также вводные слова (например, «такой как»), привязанные к примеру, используются лишь для лучшего прояснения изобретения и никоим образом не ограничивают объем изобретения. Никакое выражение в описании не должно истолковываться как указывающее на любой не заявленный элемент, существенный для практического применения изобретения.All of the steps described may be performed in any suitable order, unless otherwise indicated or contrary to the context. Each or all of the examples given in the description of certain embodiments of the invention, as well as introductory words (for example, "such as"), linked to the example, are used only to better clarify the invention and in no way limit the scope of the invention. No expression in the specification should be construed as indicating any unclaimed element essential to the practice of the invention.

Используемые понятия определены далее. Если понятие, используемое в формуле изобретения, не определено далее, специалисты в данной области техники должны понимать его в самом широком смысле, как это отражено в печатных публикациях и в патентах, выданных на момент подачи заявки.The concepts used are defined below. Unless a term used in a claim is defined further, those skilled in the art should understand it in its broadest sense, as reflected in printed publications and patents issued at the time of application.

Понятие «драгоценный камень», используемое на протяжении всего описания изобретения, охватывает целиком природные и синтетические алмазы, а также другие драгоценные и полудрагоценные камни, известные или признанные специалистами в данной области техники.The term "gem" as used throughout the description of the invention, covers all natural and synthetic diamonds, as well as other precious and semi-precious stones known or recognized by experts in this field of technology.

Изобретение в общем относится к области полировки драгоценных камней. В частности, изобретение относится к полностью автоматическому роботу для полировки драгоценных камней.The invention generally relates to the field of polishing gemstones. In particular, the invention relates to a fully automatic gem polishing robot.

Одним объектом изобретения является автоматический робот для полировки драгоценных камней, включающий в себя: блок полировки драгоценных камней, который содержит держатель драгоценного камня для поддерживания драгоценного камня в контакте с абразивной поверхностью и выполнен с возможностью полировки указанного драгоценного камня при множестве итераций на основании сигнала обратной связи; блок захвата изображений, способный захватывать в течение одной или более из множества итераций по меньшей мере одно изображение драгоценного камня; и блок обработки изображений, содержащий один или более процессоров, предназначенных в течение каждой одной или более из множества итераций анализировать по меньшей мере одно изображение драгоценного камня по одному или множеству параметров драгоценного камня, причем блок обработки изображений дополнительно способен сравнивать один или множество анализируемых параметров драгоценного камня с одним или множеством заранее определенных параметров драгоценного камня в течение каждой указанной одной или более из множества итераций, чтобы по результатам указанного сравнения генерировать сигнал обратной связи, который должен передаваться в блок полировки драгоценных камней.One aspect of the invention is an automatic gem polishing robot including: a gem polishing unit that includes a gem holder for holding a gem in contact with an abrasive surface and is configured to polish said gem in multiple iterations based on a feedback signal. ; an image capturing unit capable of capturing, in one or more of the plurality of iterations, at least one image of a gemstone; and an image processing unit, comprising one or more processors, designed during each one or more of the plurality of iterations, to analyze at least one image of a gem for one or a plurality of gem parameters, and the image processing unit is additionally capable of comparing one or a plurality of analyzed gem parameters a gem with one or a plurality of predetermined gemstone parameters during each of said one or more of the plurality of iterations, so as to generate a feedback signal based on the results of said comparison, which is to be transmitted to the gem polishing unit.

В одном из вариантов осуществления изобретения абразивная поверхность центрирована вдоль оси оправки. В одном из вариантов осуществления изобретения блок полировки драгоценных камней дополнительно содержит первый приводной блок, функционально связанный с оправкой для приведения в движение указанной оправки вокруг ее оси. В одном из вариантов осуществления изобретения блок полировки драгоценных камней дополнительно содержит второй приводной блок, функционально связанный с держателем драгоценного камня, чтобы обеспечить по меньшей мере одну степень подвижности указанного держателя драгоценного камня. В одном из вариантов осуществления изобретения второй приводной блок, функционально связанный с держателем драгоценного камня, обеспечивает пять или более степеней подвижности держателя.In one of the embodiments of the invention, the abrasive surface is centered along the axis of the mandrel. In one embodiment of the invention, the gem polishing unit further comprises a first drive unit operatively associated with the mandrel to drive said mandrel about its axis. In one embodiment of the invention, the gem polishing unit further comprises a second drive unit operatively associated with the gem holder to provide at least one degree of movement of said gem holder. In one embodiment of the invention, a second drive unit operatively associated with the gem holder provides five or more degrees of freedom for the holder.

В одном из вариантов осуществления изобретения блок обработки изображений выполнен с возможностью передачи сигнала обратной связи первому приводному блоку и/или второму приводному блоку для регулирования движения оправки и держателя драгоценного камня, соответственно. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения держатель драгоценного содержит патрон или зажим, соединенный с возможностью отсоединения с цангой, в которой закреплен указанный драгоценный камень. В одном из вариантов осуществления изобретения один или множество анализируемых параметров драгоценного камня и один или множество заранее определенных параметров драгоценного камня выбирают из: размера площадки, и/или угла коронки, и/или глубины коронки, и/или диаметра рундиста, и/или угла павильона, и/или глубины павильона, и/или количества фасет, и/или размера фасеты, и/или пропорции фасет, и/или половин, и/или угла фасеты, и/или взаимного расположения фасет. В одном из вариантов осуществления изобретения блок захвата изображений функционально связан с блоком освещения, который выполнен с возможностью освещения по меньшей мере одной фасеты драгоценного камня. В одном из вариантов осуществления изобретения блок захвата изображений функционально связан с третьим приводным блоком. В одном из вариантов осуществления изобретения блок захвата изображений функционально связан с блоком для очистки драгоценного камня. В одном из вариантов осуществления изобретения блок для очистки драгоценного камня содержит щетку, функционально связанную с четвертым приводным блоком. В одном из вариантов осуществления изобретения автоматический робот для полировки драгоценных камней дополнительно содержит датчик давления, выполненный с возможностью измерения давления драгоценного камня на указанную абразивную поверхность. В одном из вариантов осуществления изобретения блок захвата изображений выполнен с возможностью захвата по меньшей мере одного изображения драгоценного камня под любым углом.In one of the embodiments of the invention, the image processing unit is configured to provide a feedback signal to the first drive unit and/or the second drive unit to control the movement of the mandrel and gem holder, respectively. According to one of the embodiments of the invention, the holder of the precious contains a cartridge or clamp, connected with the possibility of detachment with the collet, in which the specified precious stone is fixed. In one embodiment of the invention, one or a plurality of gemstone parameters to be analyzed and one or a plurality of predetermined gemstone parameters are selected from: seat size and/or crown angle and/or crown depth and/or girdle diameter and/or angle pavilion and/or pavilion depth and/or number of facets and/or facet size and/or facet proportion and/or halves and/or facet angle and/or facet relative position. In one embodiment of the invention, the image capture unit is operatively associated with an illumination unit that is configured to illuminate at least one facet of a gemstone. In one of the embodiments of the invention, the image capture unit is operatively connected to the third drive unit. In one embodiment of the invention, the image capturing unit is operatively connected to the gem cleaning unit. In one embodiment, the gem cleaning unit comprises a brush operatively associated with a fourth drive unit. In one embodiment of the invention, the automatic gem polishing robot further comprises a pressure sensor configured to measure the pressure of a gem on said abrasive surface. In one embodiment of the invention, the image capturing unit is configured to capture at least one image of a gem from any angle.

Другим объектом изобретения является способ полировки драгоценных камней, включающий в себя этапы, на которых: (а) удерживают драгоценный камень держателем; (b) захватывают по меньшей мере одно изображение драгоценного камня блоком захвата изображений; (c) анализируют захваченное изображение по одному или множеству параметров драгоценных камней посредством блока обработки изображений; (d) сравнивают один или множество анализируемых параметров драгоценного камня с одним или множеством заранее определенных параметров драгоценного камня посредством блока обработки изображений; (e) передают сигнал обратной связи на основании указанного сравнения в блок полировки драгоценных камней, содержащий держатель, удерживающий указанный драгоценный камень; (f) приводят драгоценный камень в контакт с абразивной поверхностью на основании сигнала обратной связи; и (g) повторяют этапы (b) - (f) до тех пор, пока не будет достигнуто совпадение с требуемой точностью одного или множества анализируемых параметров драгоценного камня с одним или множеством заранее определенных параметров драгоценного камня. Понятие «требуемая точность» обозначает достижение условия, при котором обеспечивается по меньшей мере необходимый/требуемый процент совпадения одного или множества анализируемых параметров драгоценного камня с одним или множеством заранее определенных параметров драгоценного камня, например, требуемая точность может быть условием, при котором достигается совпадение на 50% одного или множества анализируемых параметров драгоценного камня с одним или множеством заранее определенных параметров драгоценного камня. Соответственно, специалистам в данной области техники понятно, что способ согласно изобретению также может быть успешно реализован в производстве полуполированных драгоценных камней, то есть применение способа согласно изобретению не ограничивается производством полированных драгоценных камней.Another aspect of the invention is a method for polishing gemstones, which includes the steps of: (a) holding a gemstone with a holder; (b) capturing at least one image of the gem with an image capturing unit; (c) analyzing the captured image for one or a plurality of gem parameters by an image processing unit; (d) comparing one or a plurality of analyzed gem parameters with one or a plurality of predetermined gem parameters by means of an image processing unit; (e) transmitting a feedback signal based on said comparison to a gem polishing unit comprising a holder holding said gem; (f) bringing the gemstone into contact with the abrasive surface based on the feedback signal; and (g) repeating steps (b)-(f) until one or more of the analyzed gem parameters matches with the one or more predetermined gem parameters to the desired accuracy. The term "required accuracy" refers to achieving a condition that provides at least the necessary/required percentage of matching of one or more analyzed parameters of the gem with one or more predetermined parameters of the gem, for example, the required accuracy can be a condition that achieves a match on 50% of one or more analyzed gem parameters with one or more predefined gem parameters. Accordingly, those skilled in the art will appreciate that the method of the invention can also be successfully implemented in the production of semi-polished gemstones, ie the application of the method of the invention is not limited to the production of polished gemstones.

В одном из вариантов осуществления изобретения один или множество анализируемых параметров драгоценного камня и один или множество заранее определенных параметров драгоценного камня выбирают из: размера площадки, и/или угла коронки, и/или глубины коронки, и/или диаметра рундиста, и/или угла павильона, и/или глубины павильона, и/или количества фасет, и/или размера фасеты, и/или пропорции фасет, и/или половин, и/или угла фасеты, и/или взаимного расположения фасет. В одном из вариантов осуществления изобретения этап приведения драгоценного камня в контакт с абразивной поверхностью в оправке включает в себя регулируемое перемещение оправки, несущей абразивную поверхность, и/или регулируемое перемещение держателя драгоценного камня до или в процессе контакта драгоценного камня с абразивной поверхностью на основании сигнала обратной связи. В одном из вариантов осуществления изобретения этапы (b) - (f) повторяют до тех пор, пока не будет достигнуто совпадение по меньшей мере на 10% одного или множества анализируемых параметров с одним или множеством заранее определенных параметров. В одном из вариантов осуществления изобретения этапы (b) - (f) повторяют до тех пор, пока не будет достигнуто совпадение по меньшей мере на 50% одного или множества анализируемых параметров с одним или множеством заранее определенных параметров. В одном из вариантов осуществления изобретения этапы (b) - (f) повторяют до тех пор, пока не будет достигнуто совпадение по меньшей мере на 90% одного или множества анализируемых параметров с одним или множеством заранее определенных параметров. В одном из вариантов осуществления изобретения этапы (b) - (f) повторяются до тех пор, пока не будет достигнуто полное совпадение одного или множества анализируемых параметров с одним или множеством заранее определенных параметров. In one embodiment of the invention, one or a plurality of gemstone parameters to be analyzed and one or a plurality of predetermined gemstone parameters are selected from: seat size and/or crown angle and/or crown depth and/or girdle diameter and/or angle pavilion and/or pavilion depth and/or number of facets and/or facet size and/or facet proportion and/or halves and/or facet angle and/or facet relative position. In one embodiment of the invention, the step of bringing the gemstone into contact with the abrasive surface in the mandrel includes controlled movement of the mandrel carrying the abrasive surface and/or controlled movement of the gem holder prior to or during contact of the gemstone with the abrasive surface based on a feedback signal. connections. In one of the embodiments of the invention, steps (b) - (f) are repeated until at least 10% match of one or more analyzed parameters with one or more predetermined parameters is achieved. In one embodiment of the invention, steps (b) - (f) are repeated until at least 50% matching of one or more analyzed parameters with one or more predetermined parameters is achieved. In one of the embodiments of the invention, steps (b) - (f) are repeated until at least 90% matching of one or more analyzed parameters with one or more predetermined parameters is achieved. In one of the embodiments of the invention, steps (b) - (f) are repeated until a complete match of one or more analyzed parameters with one or more predetermined parameters is achieved.

На фиг. 1 схематически показаны части/компоненты автоматического робота для полировки драгоценных камней согласно одному из вариантов осуществления изобретения. Как показано на фиг. 1, автоматический робот для полировки драгоценных камней содержит: блок полировки драгоценных камней, содержащий держатель (21) для поддерживания драгоценного камня в контакте с абразивной поверхностью (не показана) и выполненный с возможностью полировки указанного драгоценного камня; блок (14) захвата изображений, предназначенный захватывать по меньшей мере одно изображение драгоценного камня; и блок обработки изображений (не показан), способный анализировать указанное захваченное изображение по любому из параметров или сочетанию параметров драгоценного камня. В одном из вариантов осуществления изобретения блок полировки драгоценных камней содержит держатель драгоценного камня, абразивную поверхность (такую как скайф и т.п.) и приводной блок(и) для позиционирования драгоценного камня в требуемом положении относительно абразивной поверхности. Специалистам в данной области техники понятно, что любое другое устройство/компонент может составлять часть блока полировки драгоценных камней и оказывать влияние и/или способствовать полировке драгоценных камней, не выходя за рамки объема и сущности изобретения. Кроме того, следует отметить, хотя компоненты/устройства, в частности, держатель драгоценного камня, абразивная поверхность (такая как скайф и т.п.) и приводной блок(и), для примера описаны как часть блока полировки драгоценных камней, указанные компоненты/устройства могут быть сформированы или размещены, либо функционально связаны между собой иным образом при условии обеспечения требуемой полировки драгоценных камней.In FIG. 1 schematically shows parts/components of an automatic gem polishing robot according to one embodiment of the invention. As shown in FIG. 1, the automatic gem polishing robot comprises: a gem polishing unit comprising a holder (21) for keeping a gem in contact with an abrasive surface (not shown) and configured to polish said gem; an image capturing unit (14) for capturing at least one image of a gemstone; and an image processing unit (not shown) capable of analyzing said captured image for any of the parameters or combination of gem parameters. In one embodiment, the gem polishing unit comprises a gem holder, an abrasive surface (such as a scyfe, etc.), and drive unit(s) for positioning the gem in a desired position relative to the abrasive surface. Those skilled in the art will appreciate that any other device/component may form part of the gem polishing unit and affect and/or assist in gem polishing without departing from the scope and spirit of the invention. Furthermore, it should be noted that although the components/devices, in particular the gem holder, the abrasive surface (such as the scyfe, etc.) and the drive unit(s), are described as part of the gem polishing unit, by way of example, the said components/ the devices may be formed or positioned or otherwise operatively connected to each other, so long as the required polishing of the gemstones is achieved.

В одном из вариантов осуществления изобретения параметры драгоценного камня выбирают из группы, включающей в себя: размер площадки, угол коронки, глубину коронки, диаметр рундиста, угол павильона, глубину павильона, количество фасет, размер фасет, пропорции фасет, половин, угол фасеты и взаимное расположение фасет, но не ограничиваясь перечисленным. В одном из вариантов осуществления изобретения блок обработки изображений может быть сформирован либо в самом блоке (14) захвата изображений, например в камере, либо может быть сформирован на удаленном сервере, с которым устройство/робот функционально/коммуникативно связан, чтобы обеспечивалась обработка/оценка захваченного изображения по любому параметру или сочетанию параметров драгоценного камня. Блок обработки данных может представлять собой один единственный процессор или группу из нескольких процессоров, которые фактически также могут быть размещены внутри самого устройства/робота и функционально связаны с блоком (14) захвата изображений, чтобы в режиме реального времени выполнять обработку изображения, захваченного блоком (14) захвата изображений (например камерой).In one of the embodiments of the invention, the parameters of the gemstone are selected from the group including: platform size, crown angle, crown depth, girdle diameter, pavilion angle, pavilion depth, number of facets, facet size, facet proportions, halves, facet angle and mutual facet arrangement, but not limited to. In one of the embodiments of the invention, the image processing unit can be formed either in the image capture unit (14) itself, for example, in a camera, or it can be formed on a remote server with which the device/robot is functionally/communicatively connected to ensure processing/evaluation of the captured images by any parameter or combination of gem parameters. The data processing unit can be a single processor or a group of several processors, which in fact can also be placed inside the device/robot itself and are functionally associated with the image capture unit (14) in order to process the image captured by the unit (14) in real time. ) image capture (eg camera).

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения основание (3) может соединено с оправкой абразивной поверхности с возможностью отсоединения, центрированной вдоль ее оси (например, скайфом и т.п., не показан на чертеже). В одном из вариантов осуществления изобретения скайф поддерживается оправкой. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения оправка может быть соединена с первым приводным блоком, который обеспечивает ее движение и/или перемещение.According to one of the embodiments of the invention, the base (3) can be connected to the mandrel of the abrasive surface with the possibility of detachment, centered along its axis (eg, skyfe, etc., not shown in the drawing). In one embodiment, the skaife is supported by a mandrel. According to one of the embodiments of the invention, the mandrel can be connected to the first drive unit, which provides its movement and/or movement.

В одном из вариантов осуществления изобретения основание (3) содержит ось (2) поворота, установленную вертикально, и балку (1), обеспечивающую угловое выравнивание и выравнивание по высоте относительно абразивной поверхности (вращающегося скайфа и т.п.). В одном из вариантов осуществления изобретения балка (1) выполнена с поворотным приводом (4) балки, обеспечивающий ее перемещение относительно основания (3) и/или абразивной поверхности. На одном конце балки (1) установлена головка (5), которая посредством направляющей (6) и привода (7) может перемещаться вертикально. В одном из вариантов осуществления изобретения головка дополнительно соединена с датчиком (8) давления.In one of the embodiments of the invention, the base (3) comprises a pivot axis (2) mounted vertically and a beam (1) providing angular alignment and height alignment relative to the abrasive surface (rotating skyfe, etc.). In one of the embodiments of the invention, the beam (1) is made with a rotary drive (4) of the beam, which ensures its movement relative to the base (3) and/or the abrasive surface. At one end of the beam (1) there is a head (5), which can be moved vertically by means of a guide (6) and a drive (7). In one of the embodiments of the invention, the head is additionally connected to the pressure sensor (8).

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, головка (5) может содержать любой из перечисленных приводов, либо комбинацию из поворотного привода (9) для выбора/изменения направления полировки, поворотного привода (10) для выбора/изменения угла полировки, привода (11) вращения шпинделя для выбора фасет; а также содержит держатель (21) драгоценного камня с пневматическим патроном (12), в котором может быть закреплена цанга (13) с драгоценным камнем.According to one of the embodiments of the invention, the head (5) may contain any of the listed drives, or a combination of a rotary drive (9) for selecting/changing the polishing direction, a rotary drive (10) for selecting/changing the polishing angle, a rotary drive (11) spindle for facet selection; and also contains a holder (21) of a precious stone with a pneumatic cartridge (12), in which a collet (13) with a precious stone can be fixed.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, любой из перечисленных приводов, либо комбинация из поворотного привода (9) для выбора/изменения направления полировки, поворотного привода (10) для выбора/изменения угла полировки, привода (11) вращения шпинделя для выбора фасет может формировать второй приводной блок, работа которого регулируется посредством сигнала обратной связи. Согласно альтернативному варианту осуществления изобретения, любой из перечисленных, либо комбинация из оси (2) поворота, поворотного привода (4) балки, привода (7), поворотного привода (9), поворотного привода (10) и привода (11) вращения для выбора фасет может формировать второй приводной блок, работа которого регулируется посредством сигнала обратной связи. Хотя понятие «второй приводной блок», используемое во всем описании изобретения, относится к приводному блоку, содержащему приводной блок для выбора/изменения направления полировки, приводной блок для выбора/изменения угла полировки, привод вращения для выбора фасет и т.п., следует понимать, что в рамках понятия «второй приводной блок» находится любой другой приводной блок, сформированный как часть устройства, либо другим образом, который известен или признан специалистами в данной области техники, и обеспечивающий фактически регулировку или способствующий регулировке положения драгоценного камня относительно абразивной поверхности (такой как скайф), то есть обеспечивающий регулировку или способствующий регулировке процесса полировки драгоценных камней.According to one of the embodiments of the invention, any of the listed drives, or a combination of a rotary drive (9) for selecting/changing the polishing direction, a rotary drive (10) for selecting/changing the polishing angle, a spindle rotation drive (11) for selecting facets can form the second drive unit, the operation of which is controlled by means of a feedback signal. According to an alternative embodiment of the invention, any of the above, or a combination of the axis (2) of rotation, the rotary drive (4) of the beam, the drive (7), the rotary drive (9), the rotary drive (10) and the drive (11) rotation to select the facet may form a second drive unit, the operation of which is controlled by the feedback signal. Although the term "second drive unit" as used throughout the specification refers to a drive unit comprising a drive unit for selecting/changing the polishing direction, a drive unit for selecting/changing the polishing angle, a rotary drive for selecting facets, and the like, should understand that within the scope of the term “second drive unit” is any other drive unit, formed as part of the device or otherwise, which is known or recognized by those skilled in the art, and which actually provides or helps to adjust the position of the gemstone relative to the abrasive surface ( such as skaife), i.e., providing adjustment or contributing to the adjustment of the process of polishing gemstones.

В одном из вариантов осуществления изобретения основание (3) соединено с возможностью отсоединения с блоком (14) захвата изображений. В одном из вариантов осуществления изобретения блок (14) захвата изображений заключен по меньшей мере частично в корпус (15). В одном из вариантов осуществления изобретения корпус (15) дополнительно содержит одну или множество оптических линз и по меньшей мере один осветительный блок (18). В одном из вариантов осуществления изобретения корпус (15) вмещает блок (14) захвата изображений, одну или множество оптических линз и по меньшей мере один осветительный блок (18) (альтернативно и синонимично называемое «блоком освещения»), при этом соединен с возможностью отсоединения с балкой (1) посредством направляющей (17) и третьего приводного блока (16) для способности перемещаться в продольном направлении. В качестве альтернативы по меньшей мере один осветительный блок (18) и третий приводной блок (16) могут быть выполнены в виде отдельного блока, отделенного от корпуса (15), вмещающего блок захвата изображений. Специалисты в данной области техники понимают, что блок освещения и блок захвата изображений могут быть позиционированы/выполнены относительно драгоценного камня как часть робота в соответствии с требованиями способа полировки драгоценного камня. В частности, блок освещения может быть позиционирован под надлежащим углом относительно блока захвата изображений, чтобы обеспечивалось должное освещение одной или множества фасет обрабатываемого драгоценного камня и/или всего драгоценного камня и могло быть захвачено одно или множество изображений драгоценного камня/фасеты(фасет) драгоценного камня. Как показано на фиг. 1, блок освещения и блок захвата изображений могут быть расположены на одной и той же стороне/передней стороне относительно драгоценного камня, удерживаемого держателем драгоценного камня. В качестве альтернативы, блок освещения может быть расположен напротив блока захвата изображений и параллельно ему, чтобы, согласно выбранному методу профильной огранки, драгоценный камень освещался с одной стороны и захватывалось одно или множество изображений с противоположной стороны. В одном из вариантов осуществления изобретения блок освещения выполнен с возможностью освещения драгоценного камня под требуемым углом. В одном из вариантов осуществления изобретения блок захвата изображений выполнен с возможностью захвата по меньшей мере одного изображения драгоценного камня под любым углом.In one of the embodiments of the invention, the base (3) is detachably connected to the image capture unit (14). In one of the embodiments of the invention, the image capture unit (14) is enclosed at least partially in the housing (15). In one of the embodiments of the invention, the body (15) further comprises one or a plurality of optical lenses and at least one lighting unit (18). In one of the embodiments of the invention, the housing (15) accommodates the image capture unit (14), one or a plurality of optical lenses and at least one illumination unit (18) (alternatively and synonymously referred to as the "illumination unit"), while connected with the possibility of detachment with a beam (1) by means of a guide (17) and a third drive unit (16) for the ability to move in the longitudinal direction. Alternatively, at least one lighting unit (18) and the third drive unit (16) can be made as a separate unit separated from the housing (15) containing the image capture unit. Those skilled in the art will appreciate that the illumination unit and the image capture unit can be positioned/configured relative to the gemstone as part of a robot according to the requirements of the gemstone polishing process. In particular, the illumination unit may be positioned at an appropriate angle relative to the image capturing unit so that one or more facets of the gem being processed and/or the entire gem is properly illuminated and one or more images of the gem/gem facet(s) can be captured. . As shown in FIG. 1, the illumination unit and the image pickup unit may be located on the same side/front side with respect to the gem held by the gem holder. Alternatively, the illumination unit may be positioned opposite and parallel to the image capture unit so that, according to the selected profile cutting method, the gemstone is illuminated from one side and one or more images are captured from the opposite side. In one embodiment of the invention, the lighting unit is configured to illuminate the gemstone at a desired angle. In one embodiment of the invention, the image capturing unit is configured to capture at least one image of a gem from any angle.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения осветительный блок может содержать светодиод или лампу накаливания, либо являться любым осветительным блоком другого типа, который известен или признан специалистами в данной области техники, без отступления от объема и сущности изобретения. В одном из вариантов осуществления изобретения имеется множество осветительных блоков, каждый из которых освещает определенную фасету и функционально связан с автоматическим роботом для полировки драгоценных камней. Альтернативно, может иметься один осветительный блок, который является частью робота и освещает обрабатываемую фасету. Альтернативно, может использоваться один осветительный блок, выполненный с возможностью освещения множества обрабатываемых фасет. Альтернативно, может использоваться один осветительный блок, выполненный с возможностью освещения всего обрабатываемого драгоценного камня. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения автоматический робот для полировки драгоценных камней может содержать по меньшей мере один осветительный блок для освещения любого из перечисленных, либо того или иного сочетания: обрабатываемой фасеты, нескольких обрабатываемых фасет, обрабатываемого драгоценного камня. Осветительный блок главным образом предназначен способствовать блоку захвата изображений захватывать изображения драгоценного камня/камня, подвергающегося обработке.According to one embodiment of the invention, the lighting unit may comprise an LED or an incandescent lamp, or be any other type of lighting unit that is known or recognized by those skilled in the art, without departing from the scope and spirit of the invention. In one embodiment of the invention, there are a plurality of lighting units, each of which illuminates a specific facet and is operatively linked to an automated gem polishing robot. Alternatively, there may be a single lighting unit that is part of the robot and illuminates the facet being processed. Alternatively, a single lighting unit can be used, configured to illuminate a plurality of facets to be processed. Alternatively, a single illumination unit may be used, configured to illuminate the entire gem being processed. According to one embodiment of the invention, the automatic gem polishing robot may comprise at least one lighting unit for illuminating any of the above, or a combination of: a facet being processed, multiple work facets, a gemstone being processed. The lighting unit is mainly designed to assist the image capturing unit to capture images of the gem/stone being processed.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения блок для очистки драгоценного камня, например щетка, но не ограничиваясь этим, связан с корпусом (15) и предназначен выполнять очистку полируемого алмаза. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения щетка (19) соединена с четвертым приводным блоком (20), обеспечивающим движение/перемещение щетки. Согласно альтернативному варианту осуществления изобретения блок для очистки драгоценного камня представляет собой щетку в комбинации с чистящим материалом для драгоценного камня. Тем не менее, любой другой блок для очистки обрабатываемого драгоценного камня, известный или признанный специалистами в данной области техники, может применяться без отступления от объема и сущности изобретения.According to one embodiment of the invention, a gem cleaning unit, such as but not limited to a brush, is connected to the body (15) and is designed to clean the diamond being polished. According to one of the embodiments of the invention, the brush (19) is connected to the fourth drive unit (20) providing movement/movement of the brush. According to an alternative embodiment of the invention, the gem cleaning unit is a brush in combination with a gem cleaning material. However, any other block for cleaning a work gem known or recognized by those skilled in the art may be used without departing from the scope and spirit of the invention.

В одном из вариантов осуществления изобретения автоматический робот для полировки драгоценных камней имеет базу данных с основным прайс-листом или прейскурантом Рапапорта, содержащим множество заранее определенных параметров драгоценного камня, таких как размер площадки, угол коронки, глубина коронки, диаметр рундиста, угол павильона, глубина павильона, количество фасет, размер фасет и пропорции фасет, но не ограничиваясь этим. Согласно альтернативному варианту осуществления изобретения автоматический робот для полировки драгоценных камней может быть функционально связан с вычислительным устройством, содержащим основной прайс-лист или прейскурант Рапапорта с множеством заранее определенных (иначе называемых требуемыми параметрами драгоценных камней) параметров драгоценных камней, таких как размер площадки, угол коронки, глубина коронки, диаметр рундиста, угол павильона, глубина павильона, количество фасет, размеры фасет и пропорции фасет, но не ограничиваясь этим. Согласно альтернативному варианту осуществления изобретения автоматический робот для полировки драгоценных камней может быть снабжен устройством ввода, облегчающим и/или упрощающим ввод пользователем заранее определенных параметров драгоценного камня, таких как размер площадки, угол коронки, глубина коронки, диаметр рундиста, угол павильона, глубина павильона, количество фасет, размеры фасет и пропорции фасет, но не ограничиваясь этим. Согласно альтернативному варианту осуществления изобретения автоматический робот для полировки драгоценных камней может быть снабжен устройством ввода, облегчающим и/или упрощающим ввод предварительно разработанного (то есть требуемого) проекта огранки (изображения), который необходимо выполнить при обработке необработанного или полуполированного драгоценного камня с использованием автоматического робота для полировки драгоценных камней согласно изобретению.In one embodiment of the invention, an automatic gem polishing robot has a database with a master price list or Rapaport price list containing a plurality of predetermined gemstone parameters such as seat size, crown angle, crown depth, girdle diameter, pavilion angle, depth pavilion, number of facets, facet size and facet proportions, but not limited to. According to an alternative embodiment of the invention, an automatic gem polishing robot may be operatively coupled to a computing device containing a master or Rapaport price list with a plurality of predetermined (otherwise referred to as required gem parameters) gem parameters such as site size, crown angle , but not limited to crown depth, girdle diameter, pavilion angle, pavilion depth, number of facets, facet sizes, and facet proportions. According to an alternative embodiment of the invention, an automatic gem polishing robot may be provided with an input device that facilitates and/or simplifies the user input of predetermined gemstone parameters such as seat size, crown angle, crown depth, girdle diameter, pavilion angle, pavilion depth, number of facets, facet sizes, and facet proportions, but not limited to. According to an alternative embodiment of the invention, an automatic gem polishing robot may be provided with an input device to facilitate and/or simplify the input of a pre-designed (i.e. required) cut design (image) to be performed when processing a rough or semi-polished gemstone using an automatic robot. for polishing precious stones according to the invention.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения блок захвата изображений способен захватывать одно или множество изображений необработанного или полуполированного драгоценного камня. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения блок захвата изображений выполнен с возможностью перемещения для захвата изображений необработанного или полуполированного драгоценного камня под разными углами. Согласно альтернативному варианту осуществления изобретения блок захвата изображений является неподвижным, в то время как держатель драгоценного камня выполнен с возможностью перемещения, что позволяет выполнить захват изображения необработанного или полуполированного драгоценного камня под разными углами. В одном из вариантов осуществления изобретения блок захвата изображений и держатель драгоценного камня способны перемещаться относительно друг друга, что позволяет выполнить захват изображения необработанного или полуполированного драгоценного камня под разными углами.According to one embodiment of the invention, the image capturing unit is capable of capturing one or more images of a rough or semi-polished gemstone. According to one embodiment of the invention, the image capture unit is movable to capture images of a rough or semi-polished gemstone from different angles. According to an alternative embodiment of the invention, the image capturing unit is fixed while the gemstone holder is movable to allow image capture of a rough or semi-polished gemstone from different angles. In one embodiment of the invention, the image capturing unit and the gemstone holder are movable relative to each other, which allows the capture of an image of a rough or semi-polished gemstone from different angles.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения автоматический робот для полировки драгоценных камней способен анализировать захваченное изображение (изображения) по одному или более параметрам драгоценного камня, включая: размер площадки, угол коронки, глубину коронки, диаметр рундиста, угол павильона, глубину павильона, количество фасет, размеры фасет, пропорции фасет, половин, угол фасет и взаимное расположение фасет. В одном из вариантов осуществления изобретения автоматический робот для полировки драгоценных камней способен сравнивать анализируемые параметры с заранее определенными параметрами драгоценного камня, предоставляемыми автоматическому роботу для полировки драгоценных камней посредством любого из перечисленных, либо сочетания, а именно, базы данных, функционально связанной с автоматическим роботом для полировки драгоценных камней и содержащей основной прайс-лист или прейскурант Рапапорта с множеством заранее определенных параметров драгоценных камней; вычислительного устройства, функционально связанного с автоматическим роботом для полировки драгоценных камней и содержащего основной прайс-лист или прейскурант Рапапорта с множеством заранее определенных параметров драгоценных камней; устройства ввода, функционально связанного с автоматическим роботом для полировки драгоценных камней, облегчающего ввод и или внесение пользователем заранее определенных параметров драгоценного камня; устройства ввода, облегчающего и/или упрощающего ввод предварительно разработанного проекта огранки (изображения), который необходимо выполнить при обработке необработанного или полуполированного драгоценного камня.According to one embodiment of the invention, the automated gem polishing robot is capable of analyzing the captured image(s) for one or more gem parameters, including: seat size, crown angle, crown depth, girdle diameter, pavilion angle, pavilion depth, number of facets, facet dimensions, facet proportions, halves, facet angle and facet relative position. In one embodiment of the invention, the automated gem polishing robot is capable of comparing analyzed parameters with predetermined gem parameters provided to the automated gem polishing robot through any of the above, or a combination, namely, a database operably linked to the automated gem polishing robot. polishing of precious stones and containing the main price list or Rapaport price list with many predefined parameters of precious stones; a computing device operably linked to the automatic gem polishing robot and containing a basic or Rapaport price list with a plurality of predetermined gem parameters; an input device operatively associated with the automatic gem polishing robot to facilitate input and/or input by a user of predetermined gem parameters; an input device that facilitates and/or simplifies the input of a pre-designed cut project (image) to be performed when processing a rough or semi-polished gemstone.

В одном из вариантов осуществления изобретения автоматический робот для полировки драгоценных камней выполнен с возможностью полировки драгоценных камней при множестве итераций. Предпочтительно, в течение каждой итерации работа блока полировки драгоценных камней регулируется посредством сигнала обратной связи. Блок захвата изображений захватывает в течение каждой одной или более из множества итераций по меньшей мере одно изображение драгоценного камня, а блок обработки изображений анализирует в течение каждой одной или более из множества итераций по меньшей мере одно изображение драгоценного камня по одному или множеству параметров драгоценного камня. Кроме того, блок обработки изображений сравнивает в течение каждой одной или более из множества итераций один или более анализируемых параметров драгоценного камня с одним или более заранее определенными параметрами драгоценного камня для формирования сигнала обратной связи, который должен быть передан в блок полировки драгоценных камней. В соответствии с сигналом обратной связи регулируется работа блока полировки драгоценных камней (например, посредством регулирования работы первого приводного блока и/или второго приводного блока). Например, алмаз, который должен быть отполирован, сначала фиксируется в держателе драгоценного камня, затем блок захвата изображений захватывает по меньшей мере одно изображение указанного драгоценного камня. Далее блок обработки изображений анализирует захваченное изображение для оценки угла коронки алмаза. Затем блок обработки изображений сравнивает измеренный угол коронки с требуемым/заданным углом коронки. По результатам сравнения блок обработки изображений генерирует сигнал обратной связи, который передается в блок полировки драгоценных камней. В зависимости от сигнала обратной связи, работа оси (2) поворота, и/или поворотного привода (4) балки, и/или привода (7), и/или поворотного привода (9), и/или поворотного привода (10), и/или привода (11) поворотного шпинделя для выбора фасет регулируется для удерживания алмаза в требуемой ориентации вплотную к вращающемуся скайфу для достижения угла коронки близкого/приближенного к требуемому/заданному углу коронки. Затем алмаз очищают чистящей щеткой, после чего блок захвата изображений захватывает одно или более изображений алмаза. Захваченное вновь изображение(я) блок обработки изображений анализирует относительно угла коронки алмаза, сравнивая его с требуемым углом коронки, и генерирует сигнал обратной связи. По достижении требуемого угла коронки огранка может быть завершена, таким образом фасеты обрабатываются одна за другой до получения полированного драгоценного камня с требуемыми параметрами. Соответственно, все операции блока полировки драгоценных камней точно регулируются посредством сигнала обратной связи без какого-либо вмешательства оператора.In one embodiment, the automatic gem polishing robot is configured to polish gems in multiple iterations. Preferably, during each iteration, the operation of the gem polishing unit is controlled by a feedback signal. The image capturing unit captures, during each one or more of the plurality of iterations, at least one gem image, and the image processing unit analyzes, during each one or more of the plurality of iterations, at least one gem image for one or more gem parameters. In addition, the image processing unit compares, during each one or more of the plurality of iterations, one or more analyzed gem parameters with one or more predetermined gem parameters to generate a feedback signal to be passed to the gem polishing unit. In accordance with the feedback signal, the operation of the gem polishing unit is controlled (for example, by adjusting the operation of the first drive unit and/or the second drive unit). For example, a diamond to be polished is first fixed in a gem holder, then the image capturing unit captures at least one image of said gem. Next, the image processing unit analyzes the captured image to estimate the crown angle of the diamond. The image processing unit then compares the measured crown angle with the desired/desired crown angle. Based on the results of the comparison, the image processing unit generates a feedback signal, which is transmitted to the gem polishing unit. Depending on the feedback signal, the operation of the pivot axis (2) and/or rotary drive (4) of the beam and/or drive (7) and/or rotary drive (9) and/or rotary drive (10) and/or drive (11) of the rotary spindle for facet selection is adjusted to hold the diamond in the desired orientation close to the rotating skiff to achieve a crown angle close/approximate to the required/target crown angle. The diamond is then cleaned with a cleaning brush, after which the image capturing unit captures one or more images of the diamond. The newly captured image(s) is analyzed by the image processing unit with respect to the crown angle of the diamond, comparing it with the desired crown angle, and generates a feedback signal. Once the desired crown angle is reached, the cut can be completed so that the facets are processed one by one until a polished gem with the required parameters is obtained. Accordingly, all operations of the gem polishing unit are precisely controlled by means of a feedback signal without any operator intervention.

В одном из вариантов осуществления изобретения автоматический робот для полировки драгоценных камней способен регулировать полировку и/или фасетирование необработанного или полуполированного драгоценного камня по результатам сравнения параметров анализируемого драгоценного камня с заранее определенными параметрами драгоценного камня. Фактически, автоматический робот для полировки драгоценных камней согласно изобретению не опирается на косвенные методы оценки параметров посредством измерения взаимного расположения механических деталей гранильного/полировального станка, как в традиционных системах и способах. Вместо этого автоматический робот для полировки драгоценных камней согласно изобретению выполняет непосредственное оптическое измерение камня или драгоценного камня при захвате одного или более его изображений с последующим анализом захваченных изображений. Таким образом, процесс обработки, выполняемый автоматическим роботом для полировки драгоценных камней согласно изобретению, не требует использования обычных механических элементов, таких как контактные кольца, для настройки параметров полировки, а также не требует вмешательства оператора для регулирования процесса полировки, в результате чего значительно повышается уровень точности и аккуратности. Кроме того, автоматический робот для полировки драгоценных камней согласно изобретению имеет по меньшей мере 5 степеней подвижности, включая движение придания формы (для обеспечения требуемого контроля выбора фасеты, угла фасеты и высоты фасеты) и движение при обработке (осцилляция, направление шлифовки и т.п.), что обеспечивает высокую точность регулирования процесса полировки драгоценных камней.In one embodiment of the invention, the automatic gem polishing robot is capable of adjusting the polishing and/or faceting of a rough or semi-polished gemstone based on a comparison of the analyzed gemstone parameters with predetermined gemstone parameters. In fact, the automatic gem polishing robot of the invention does not rely on indirect parameter estimation methods by measuring the relative position of the mechanical parts of the cutting/polishing machine as in conventional systems and methods. Instead, the automatic gem polishing robot of the invention performs a direct optical measurement of a stone or gem while capturing one or more images thereof, followed by analysis of the captured images. Thus, the processing process performed by the automatic gem polishing robot according to the invention does not require the use of conventional mechanical elements such as slip rings to adjust the polishing parameters, and also does not require operator intervention to control the polishing process, resulting in a significantly increased level of precision and accuracy. In addition, the automatic gem polishing robot of the invention has at least 5 degrees of motion, including a shaping motion (to provide the required control of facet selection, facet angle, and facet height) and a processing motion (oscillation, grinding direction, etc.). .), which provides high precision regulation of the process of polishing precious stones.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения драгоценный камень полируют и/или фасетируют по заранее разработанному проекту (изображению) огранки в многоступенчатом процессе. В одном из вариантов осуществления изобретения стороны/фасеты обрабатывают одну за другой. В одном из вариантов осуществления изобретения отдельные ряды фасет выполняют один за другим. В одном из вариантов осуществления изобретения фасеты выполняют под расчетными углами. В одном из вариантов осуществления изобретения точки или линии пересечения фасет одного уровня или фасет разных уровней могут служить началом отсчета при измерении размеров фасет. Например, при огранке верхней части круглого драгоценного камня размер основной фасеты можно определить как высоту в профиле изображении камня со стороны рундиста или как высоту на передней стороне камня со стороны площадки. Согласно предлагаемому способу, фасета может быть измерена посредством блока обработки изображений. В одном из вариантов осуществления изобретения блок захвата изображений может представлять собой телевизионную камеру, оборудованную оптической линзой. Тем не менее, любой другой блок захвата изображений, известный или признанный специалистами в данной области техники, может применяться для достижения цели, изложенной в вариантах осуществления изобретения, без отступления от объема и сущности изобретения. Под используемым понятием «блок захвата изображений» подразумевается камера, устройство видеозахвата или подобное устройство, известное или признанное специалистами в данной области техники, которое может применяться для достижения цели, изложенной в вариантах осуществления изобретения.According to one embodiment of the invention, the gemstone is polished and/or faceted according to a predetermined cut design (image) in a multi-stage process. In one embodiment, the sides/facets are processed one after the other. In one of the embodiments of the invention, the individual rows of facets are performed one after the other. In one of the embodiments of the invention, the facets are made at the calculated angles. In one of the embodiments of the invention, the points or lines of intersection of facets of the same level or facets of different levels can serve as a reference when measuring the dimensions of the facets. For example, when cutting the top of a round gemstone, the size of the main facet can be defined as the height in the girdle side of the stone in profile, or as the height on the front side of the stone from the platform side. According to the proposed method, the facet can be measured by the image processing unit. In one of the embodiments of the invention, the image capture unit may be a television camera equipped with an optical lens. However, any other image capture unit known or recognized by those skilled in the art may be used to achieve the purpose set forth in the embodiments of the invention without departing from the scope and spirit of the invention. The term "image capture unit" as used herein refers to a camera, video capture device, or similar device known or recognized by those skilled in the art that can be used to achieve the goal set forth in the embodiments of the invention.

В одном из вариантов осуществления изобретения первый приводной блок обеспечивает две степени подвижности оправки относительно ее оси. В одном из вариантов осуществления изобретения первый приводной блок обеспечивает угловое перемещение и осевое перемещение оправки относительно ее оси. Первый приводной блок может содержать любой из исполнительных механизмов, включая линейные исполнительные механизмы и т.п., пневматические или электрические двигатели, включая шаговый двигатель и т.п., известные или признанные специалистами в данной области техники, которые могут применяться для достижения цели, изложенной в вариантах осуществления изобретения без отступления от объема и сущности изобретения.In one of the embodiments of the invention, the first drive unit provides two degrees of mobility of the mandrel relative to its axis. In one of the embodiments of the invention, the first drive unit provides angular movement and axial movement of the mandrel relative to its axis. The first drive unit may comprise any of actuators, including linear actuators and the like, pneumatic or electric motors, including a stepper motor, and the like, known or recognized by those skilled in the art, that can be used to achieve the goal, set forth in the embodiments of the invention without departing from the scope and essence of the invention.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения держатель драгоценного камня может содержать фиксаторы, зажимы и подобные удерживающие механизмы, известные или признанные специалистами в данной области техники, для достижения цели, изложенной в вариантах осуществления изобретения. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, держатель драгоценного камня может содержать любой из элементов: патрон или зажим для крепления цанги, в которой закреплен драгоценный камень, подвергаемый полировке.According to one embodiment of the invention, the gemstone holder may include retainers, clips, and similar retention mechanisms known or recognized by those skilled in the art to achieve the goal set forth in the embodiments of the invention. According to one of the embodiments of the invention, the gemstone holder may contain any of the elements: a chuck or a clamp for fastening a collet in which the gemstone being polished is fixed.

В одном из вариантов осуществления изобретения автоматический робот для полировки драгоценных камней дополнительно содержит контроллер, функционально связанный с (i) блоком обработки изображений и (ii) с указанным первым приводным блоком и/или указанным вторым приводным блоком. В одном из вариантов осуществления изобретения блок обработки изображений выполнен с возможностью передачи сигналов указанному контроллеру для регулирования процесса полировки драгоценных камней. Контроллер может быть выполнен на любом вычислительном устройстве, известном специалистам в данной области техники.In one embodiment, the automatic gem polishing robot further comprises a controller operatively associated with (i) an image processing unit and (ii) said first drive unit and/or said second drive unit. In one of the embodiments of the invention, the image processing unit is configured to send signals to the specified controller to control the process of polishing gemstones. The controller may be implemented on any computing device known to those skilled in the art.

Другой объект изобретения относится к способу полировки драгоценных камней, включающему в себя этапы, на которых: (а) удерживают драгоценный камень держателем драгоценного камня; (b) захватывают по меньшей мере одно изображение драгоценного камня блоком захвата изображений; (c) анализируют захваченное изображение по одному или множеству параметров драгоценного камня посредством блока обработки изображений; (d) сравнивают одно или множество анализируемых параметров драгоценного камня с одним или множеством заранее определенных параметров драгоценного камня посредством блока обработки изображений; (e) передают сигнал обратной связи на основании указанного сравнения в блок полировки драгоценных камней, содержащий держатель, удерживающий указанный драгоценный камень; (f) приводят драгоценный камень в контакт с абразивной поверхностью на основании сигнала обратной связи; и (g) повторяют этапы (b) - (f) до тех пор, пока не будет достигнуто совпадение по меньшей мере на 50% одного или множества анализируемых параметров драгоценного камня с одним или множеством заранее определенных параметров драгоценного камня.Another aspect of the invention relates to a method for polishing gemstones, including the steps of: (a) holding a gemstone with a gemstone holder; (b) capturing at least one image of the gem with an image capturing unit; (c) analyzing the captured image for one or more gem parameters by means of an image processing unit; (d) comparing one or a plurality of analyzed gem parameters with one or a plurality of predetermined gem parameters by means of an image processing unit; (e) transmitting a feedback signal based on said comparison to a gem polishing unit comprising a holder holding said gem; (f) bringing the gemstone into contact with the abrasive surface based on the feedback signal; and (g) repeating steps (b) - (f) until at least 50% matching of one or more analyzed gem parameters with one or more predetermined gem parameters is achieved.

В одном из вариантов осуществления изобретения этап приведения драгоценного камня в контакт с абразивной поверхностью оправки включает в себя перемещение оправки по меньшей мере на один градус относительно ее оси посредством первого приводного блока и/или перемещение держателя драгоценного камня по меньшей мере на один градус относительно оправки посредством второго приводного блока. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения этап приведения драгоценного камня в контакт с абразивной поверхностью оправки может содержать регулируемое перемещение оправки, несущей абразивную поверхность, и/или регулируемое перемещение держателя драгоценного камня до или в процессе контакта драгоценного камня с абразивной поверхностью на основании сигнала обратной связи. Например, требуемая ориентация драгоценного камня относительно абразивной поверхности на основании сигнала обратной связи достигается путем регулирования перемещения поворотного привода (9) для выбора/изменения направления полировки, и/или поворотного привода (10) для выбора/изменения угла полировки, и/или привода (11) вращения шпинделя выбора фасеты.In one of the embodiments of the invention, the step of bringing the gemstone into contact with the abrasive surface of the mandrel includes moving the mandrel at least one degree relative to its axis by means of the first drive unit and/or moving the gemstone holder at least one degree relative to the mandrel by second drive unit. According to one embodiment of the invention, the step of bringing the gemstone into contact with the abrasive surface of the mandrel may comprise controlled movement of the mandrel carrying the abrasive surface and/or controlled movement of the gem holder prior to or during contact of the gemstone with the abrasive surface based on a feedback signal. For example, the desired orientation of the gem relative to the abrasive surface based on the feedback signal is achieved by adjusting the movement of the rotary drive (9) to select/change the polishing direction, and/or the rotary drive (10) to select/change the polishing angle, and/or the drive ( 11) rotation of the facet selection spindle.

В одном из вариантов осуществления изобретения указанные этапы (b) - (f) повторяют до тех пор, пока не будет достигнуто совпадение по меньшей мере на 70% любого из или сочетания анализируемых параметров с любым из или с сочетанием заранее определенных параметров. В одном из вариантов осуществления изобретения указанные этапы (b) - (f) повторяют до тех пор, пока не будет достигнуто совпадение по меньшей мере на 90% любого из анализируемых параметров или сочетания анализируемых параметров с любым из заранее определенных параметров или с сочетанием заранее определенных параметров. В одном из вариантов осуществления изобретения указанные этапы (b) - (f) повторяют до тех пор, пока не будет достигнуто совпадение по меньшей мере на 97% любого из анализируемых параметров или сочетания анализируемых параметров с любым из заранее определенных параметров или с сочетанием заранее определенных параметров. В одном из вариантов осуществления изобретения указанные этапы (b) - (f) повторяют до тех пор, пока не будет достигнуто абсолютное совпадение любого из анализируемых параметров или сочетания анализируемых параметров с любым из заранее определенных параметров или с сочетанием заранее определенных параметров.In one of the embodiments of the invention, these steps (b) - (f) are repeated until at least 70% matching of any or combination of analyzed parameters with any or combination of predetermined parameters is achieved. In one of the embodiments of the invention, these steps (b) - (f) are repeated until at least 90% matching of any of the analyzed parameters or a combination of analyzed parameters with any of the predetermined parameters or with a combination of predetermined parameters is achieved. parameters. In one of the embodiments of the invention, these steps (b) - (f) are repeated until at least 97% of any of the analyzed parameters or a combination of analyzed parameters is matched with any of the predetermined parameters or with a combination of predetermined parameters. In one of the embodiments of the invention, these steps (b) - (f) are repeated until an absolute match of any of the analyzed parameters or a combination of analyzed parameters with any of the predetermined parameters or with a combination of predetermined parameters is achieved.

Помимо вышеописанных вариантов осуществления изобретения могут быть разработаны другие и дополнительные варианты осуществления изобретения без отступления от объема изобретения. Объем изобретения определяется формулой изобретения. Изобретение не ограничивается описанными вариантами осуществления, версиями или примерами, которые включены в описание, чтобы специалисты в данной области техники могли применить изобретение с учетом информации и знаний, доступных специалистам в данной области техники.In addition to the above-described embodiments of the invention, other and additional embodiments of the invention can be developed without departing from the scope of the invention. The scope of the invention is determined by the claims. The invention is not limited to the described embodiments, versions or examples, which are included in the description, so that specialists in the art can apply the invention in the light of the information and knowledge available to specialists in this field of technology.

Преимущества изобретенияBenefits of the Invention

Согласно изобретению предлагается полностью автоматический робот для полировки драгоценных камней, который лишен недостатков, присущих известным устройствам для полировки драгоценных камней.According to the invention, a fully automatic gem polishing robot is provided which avoids the disadvantages of known gem polishing devices.

Робот согласно изобретению является полностью автоматическим роботом для полировки драгоценных камней.The robot according to the invention is a fully automatic gem polishing robot.

Полностью автоматический робот для полировки драгоценных камней согласно изобретению не требует вмешательства оператора.The fully automatic gem polishing robot according to the invention does not require operator intervention.

Полностью автоматический робот для полировки драгоценных камней согласно изобретению обеспечивает высокий уровень точности и аккуратности.The fully automatic gem polishing robot according to the invention provides a high level of precision and accuracy.

Способ полировки драгоценных камней согласно изобретению реализуется посредством полностью автоматического робота для полировки драгоценных камней при малых временных затратах.The method for polishing gemstones according to the invention is realized by means of a fully automatic robot for polishing gemstones in a short time.

Способ полировки драгоценных камней согласно изобретению реализуется посредством полностью автоматического, легко настраиваемого робота для полировки драгоценных камней.The gemstone polishing method according to the invention is carried out by means of a fully automatic, easily adjustable gemstone polishing robot.

Способ полировки драгоценных камней согласно изобретению реализуется посредством полностью автоматического робота для полировки драгоценных камней и является экономически эффективным.The gem polishing method according to the invention is carried out by a fully automatic gem polishing robot and is cost effective.

Claims

1. Automatic robot for polishing a gemstone facet in multiple iterations, including:

a gem polishing unit that includes a gem holder for maintaining the gem in contact with the abrasive surface and is configured to polish said gem facet in multiple iterations based on the feedback signals;

an image capturing unit capable of capturing at least one gem image during said plurality of iterations; and

an image processing unit containing one or more processors designed to analyze at least one gem image for one or more gem parameters during the specified set of iterations,

wherein the image processing unit is further operable to compare one or a plurality of analyzed gem parameters with one or a plurality of predetermined gem parameters during said plurality of iterations to generate a feedback signal to be transmitted to the gem polishing unit.

2. The automatic gem polishing robot of claim 1, wherein the abrasive surface is centered along the axis of the mandrel.

3. The automatic gem polishing robot of claim 2, wherein the gem polishing unit also comprises a first drive unit operatively associated with the mandrel to drive said mandrel about its axis.

4. The automatic gem polishing robot of claim 3, wherein the gem polishing unit also includes a second drive unit operatively associated with the gem holder to provide at least one degree of movement of said gem holder.

5. The automatic gem polishing robot of claim 4, wherein the second drive unit provides five or more degrees of freedom.

6. The automatic gem polishing robot according to claim 4, wherein the image processing unit is configured to transmit a feedback signal to the first drive unit and/or the second drive unit, in accordance with which the movement imparted to the mandrel and gem holder is controlled, respectively.

7. The automatic gem polishing robot of claim 1, wherein said gem holder comprises a chuck or clamp releasably coupled to a collet holding said gem.

8. The automatic gem polishing robot of claim 1, wherein one or a plurality of analyzed gem parameters and one or a plurality of predetermined gem parameters are selected from: pad size and/or crown angle and/or crown depth, and /or girdle diameter, and/or pavilion angle, and/or pavilion depth, and/or number of facets, and/or facet size, and/or facet proportion, and/or halves, and/or facet angle, and/or mutual facet locations.

9. The automatic gem polishing robot of claim 1, wherein the image capture unit is operatively associated with an illumination unit that is configured to illuminate at least one facet of a gemstone.

10. The automatic gem polishing robot of claim 1, wherein the image pickup unit is operatively connected to the third drive unit.

11. The automatic gem polishing robot of claim 1, wherein the image capturing unit is operatively connected to the gem cleaning unit.

12. The automatic gem polishing robot of claim 11, wherein the gem cleaning unit comprises a brush operably coupled to the fourth driving unit.

13. The automatic gem polishing robot of claim 1, further comprising a pressure transducer configured to measure the pressure of a gem on said abrasive surface.

14. The automatic gem polishing robot of claim 1, wherein the image capturing unit is configured to capture at least one image of a gem from any angle.

15. A method for polishing a facet of a precious stone in multiple iterations, comprising the steps of:

(a) hold the gem by the gem holder;

(b) capturing at least one image of the gem with an image capturing unit;

(c) analyzing the captured image for one or more gem parameters by means of an image processing unit;

(d) comparing one or a plurality of analyzed gem parameters with one or a plurality of predetermined gem parameters by means of an image processing unit;

(e) transmitting a feedback signal based on said comparison to a gem polishing unit comprising a gem holder holding said gem;

(f) bringing the gemstone facet into contact with the abrasive surface based on the feedback signal; and

(g) repeating steps (b) to (f) such that one or more of the analyzed gem parameters matches with the one or more predetermined gem parameters with the required accuracy.

16. The method of claim 15, wherein one or a plurality of gemstone parameters to be analyzed and one or a plurality of predetermined gemstone parameters are selected from: seat size and/or crown angle and/or crown depth and/or girdle diameter, and/or pavilion angle and/or pavilion depth and/or number of facets and/or facet size and/or facet proportion and/or halves and/or facet angle and/or facet relative position.

17. The method of claim 15, wherein the step of bringing the gemstone into contact with the abrasive surface in the mandrel includes controlled movement of the mandrel carrying the abrasive surface and/or controlled movement of the gem holder prior to or during contact of the gemstone with the abrasive surface. based on the feedback signal.

18. The method of claim 15, wherein steps (b) to (f) are repeated until at least 50% matching of one or more analyzed parameters with one or more predetermined parameters is achieved.

19. The method of claim 15, wherein steps (b) to (f) are repeated until at least 90% matching of one or a plurality of analyzed parameters with one or a plurality of predetermined parameters is achieved.