钻石装袋的自动化系统的制作方法
【专利摘要】一种计算钻石的系统包括一旋转台用来容纳钻石；一收集箱组件，其与旋转台相连；一排出机构被用来使这些钻石从旋转台受控制地排出至收集箱组件；至少一扫描仪及一控制器，被设置用来调整旋转台、收集箱组件、排出机构及扫描仪至少其中之一者的功能。又，扫描仪被设置用来判断在收集箱组件中收集到的钻石的数量。
【专利说明】钻石装袋的自动化系统 【发明领域】
[0001] 本发明的实施例是关于珠宝制造，本发明的实施例尤其是但不完全是关于一种在 钻石珠宝制造的过程期间，根据产品要求来计数和装袋钻石的程序。 【发明背景】
[0002] 珠宝工业目前正在世界各地崛起。对珠宝的需求增加需要珠宝制造业优化制造珠 宝的方法，在最短期间内产生更多珠宝，以满足顾客的期望。此外，由于使用在珠宝中的贵 重宝石（如钻石）本来就很昂贵，因此制造珠宝的程序应避免可能发生在制造珠宝之过程 期间的任何错误，如这类贵重宝石的计数、分类或装袋等造成的错误。
[0003] -般而言，在钻石珠宝制造中，其分类是依据色彩、光泽、清澈度、切工等来分 类钻石。通常，，这种钻石分类是利用GIA(美国宝石学会（Gemological Institute of America))国际钻石分级系统来进行分类。例如，使用GIA的专有色标依据其色彩来分类 钻石。色标开始于符号"，"，并向上分级至浅色钻石之字母"Z"。同样地，GIA国际钻石分 级系统具有GIA的清澈度等级和GIA的切工等级，其分别是依据清澈度和切工来分类钻石。 再者，钻石将根据产品要求来计数和装袋。
[0004] 目前，根据产品要求进行钻石的计数和装袋的程序是藉由熟悉本领域的技术人员 以人工计数和人工装袋钻石。此外，装袋的钻石会被再次检查以求钻石数量的正确，接着再 将钻石移至制造单元中做进一步处理。
[0005] 如上所述的人工计算钻石和人工装袋钻石耗费更多的时间，因此使得整个程序部 分是无效率的。计数和装袋钻石的人工程序，估计员工能计数和装袋约50至60袋（即，约 8小时内1000颗宝石），这并不足以满足顾客对珠宝不断增加的需求。
[0006] 而且，如上所述的计数和装袋钻石的人工程序，至少由于钻石的高价值，要求员工 有适当的训练及/或认知。由于熟练员工用于人工装袋钻石（这相当于非附加价值活动）， 因此不可能使员工有附加价值。
[0007] 再者，计数和装袋钻石的人工程序更常受到人为错误、易于计数错误、钻石混杂、 不符合称重、系统文件错误、等等。另外，如上所述，计数和装袋钻石的人工程序耗费更多的 时间，因此使得部分的传统程序是无效率的。
[0008] 因此，在珠宝制造业中需要一种能克服上述缺点的系统。此外，需要一种能自动地 操作且能使用于计数和装袋钻石的系统。 【发明目的】
[0009] 本发明的主要目的是提出一种根据产品要求来计数和装袋钻石的自动系统。
[0010] 本发明之又一目的是提出一种藉由最小化人为干预来增加生产力的计数和装袋 钻石的系统。
[0011] 本发明之另一目的是提出一种能在计数和装袋钻石程序中消除人为错误的系统。
[0012] 本发明之另一目的是提出一种基于产品要求来计数和装袋钻石的方法。
[0013] 当结合下面的说明和附图时，将会更好地理解和了解本文的实施例这些和其他目 的。然而，应了解的是，尽管指出较佳实施例及其许多具体细节，但底下面的说明仅是藉由 举例说明而非是在限制。在不脱离其精神下于本文的实施例的范围内进行许多变化和修 改，而且本文的实施例包括所有这类的修改。 【图示简单说明】
[0014] 本发明图绘在附图中，整篇内容类似的标号字母表示在各图中的相对应组件。从 底下的说明以及所附图式，将可更好地了解本发明的具体实施例，其中：
[0015] 第1图根据本发明的实施例，其描绘计数和装袋钻石的系统的等距视图。
[0016] 第2图根据本发明的实施例，其描绘计数和装袋钻石的系统的前视图。
[0017] 第3图根据本发明的实施例，其描绘计数和装袋钻石的系统的侧视图。
[0018] 第4图根据本发明的实施例，其描绘计数和装袋钻石的系统的上视图。
[0019] 第5图根据本发明的实施例，其描绘具有包装组件的计数和装袋钻石的系统的等 距上视图。
[0020] 第6图根据本发明的实施例，其描绘具有包装组件的计数和装袋钻石的系统的剖 面侧视图。
[0021] 第7图根据本发明的实施例，其描绘计数和装袋钻石的系统的剖面上视图。
[0022] 第8图根据本发明的实施例，其描绘自动地计数和装袋钻石的方法的流程图。 【发明的详细说明】
[0023] 于此所示的实施例及其特征与优点的详细内容，搭配所附图式及以下的说明，参 考非用以限制的实施例将有更完整的解释说明。熟知组件和制程技术的说明将被省略，以 免不必要地混淆本文的具体实施例。在此所用的实例仅是想要提供一种可理解的方法途 径，其可实现具体实施例而且可使本【技术领域】的人能实现具体实施例。例如，应注意尽管某 些具体实施例是为了方便描述而被用来解释说明关于电力曳引机，但除了电力曳引机的其 他运载工具也可稍微或没有修改的情况下结合本发明的主题。因此，实例不应被视为限制 本文的实施例的范围。
[0024] 本文的实施例提出一种计数和装袋钻石的系统。此外，本文的实施例还提出自动 地计数和装袋钻石的方法。现在参考各图式，尤其是第1图至第5图，其中类似的标号表示 在所有图中一致的相对应特征，也被显示在具体实施例。
[0025] 第1图和第2图描绘根据本发明的实施例的系统100的等距视图和侧视图。系统 100包括基座组件（base assembly) 102和转子组件（rotor assembly) 114。在一实施例 中，基座组件102包括基座104。在一实施例中，基座104包括连接组件105及轮子103,连 接组件105从转子组件114延伸至地面，轮子103被设置用来在地面移动、旋转或固定系统 100。在一实施例中，基座104是由任何坚硬材料所制成的。
[0026] 在另一实施例中，基座组件102包括壳体（enclosure) 106。在一实施例中，壳体 106能保护和覆盖转子组件114,其是由透明或半透明坚硬材料所制成的。然而，亦可参考 本说明书而得出壳体106可以是由任何其他材料制成，不会阻碍壳体106的预期功能，也应 是在本发明之范围内。在一实施例中，壳体106可从至少一侧打开，藉此让使用者能人工管 理转子组件114。转子组件114包括至少一旋转台116。在一实施例中，转子组件包括两个 旋转台116和118。因此，应注意，旋转台118亦可以被设置成不同组件来与旋转台116搭 配。
[0027] 在另一实施例中，基座组件102包括收集箱组件（collection box assembly) 108。 在一实施例中，收集箱组件108被设置成与旋转台116相连。在一实施例中，收集箱组件108 被设置在基座102之上并且位在旋转台116之下。收集箱组件108被设置用来收集来自旋 转台116的钻石。在另一实施例中，基座组件102包括控制器安装箱（controller mount box) 112,控制器安装箱112被当作外壳（housing),能容纳马达（未显示）以及开/关/暂 停/重置系统的开关。在又一实施例中，基座组件102包括收集箱组件108a以及收集箱组 件l〇8b，收集箱组件108a被设置用来与旋转台116相连，且收集箱组件108b被设置用来与 旋转台118相连（参见第4图）。此外，收集箱组件108a和108b都包括与收集箱组件108 类似的设置。
[0028] 在一实施例中，旋转台116被设置用来容纳钻石。在另一实施例中，旋转台116包 括复数外壳（housing) 132,如第4图所不。各外壳132被设置用来容纳不同尺寸和不同类 别的钻石。在一实施例中，杯状外壳能使用于旋转台116中。然而，亦可参考本说明书而得 出外壳132可以有不同形状和设计，不会阻碍外壳132和旋转台116的预期功能，也应在本 发明的范围内。在一实施例中，外壳132包括被覆盖的底部表面以及部分打开的顶部表面。 钻石有不同类别，例如WS1、VVS、Si2GH、和Si2LM。此外，各外壳132被设置用来容纳不同 尺寸和不同类别的钻石。再者，各外壳132中的钻石类别的信息被储存在个人计算机或控 制器130中。
[0029] 再者，转子组件114包括连接至旋转台116的旋转致动器（rotary actuator) 120。 在一实施例中，旋转致动器120可选自电动马达。然而，亦可参考本说明书而得出旋转转子 组件114可以用任何其他类型的致动器120,不会阻碍旋转致动器120和转子组件114的 预期功能，也应在本发明的范围内。旋转致动器120能用来驱动旋转台116。另外，转子组 件114包括个人计算机130,其被设置用来储存包括但不限于宝石细节、所需钻石数量、所 需钻石类别、所需钻石尺寸等的信息。在一实施例中，能利用引导卡（guide card)或类似 工具（means)来上传该信息。在一实施例中，可参考本说明书而得出，个人计算机130可用 控制器来替换，例如用可程序逻辑控制器（programmable logic controller ;PLC)，也不会 阻碍个人计算机的预期功能。
[0030] 在另一实施例中，转子组件114更包括杠杆组件（lever assembly) 124。杠杆组件 与个人计算机130相连。在一实施例中，个人计算机或控制器130被设置用来调整转子组 件114与杠杆组件124至少其中之一者的功能。此外，杠杆组件124被设置用来提供转子 组件114程序化的移动（programmed movement),其乃基于接收自个人计算机或控制器130 的指令。在一实施例中，杠杆组件124被设置在旋转台116的顶部，依据储存在个人计算机 或控制器130中的各程序，藉此来使旋转台116进行程序化的移动。在一实施例中，个人计 算机或控制器130被设置用来调整系统100的所有其他机电组件的功能。再者，类似于杠 杆组件124的杠杆组件126也被用来驱动旋转台118。
[0031] 另外，转子组件114包括排出机构（ejection mechanism) 122。在一实施例中，排 出机构是一振动器组件。然而，振动器组件能用任何其他的排出机构替换，只要其可从外壳 132受控制地排出钻石，也应在本发明的范围内。在一实施例中，振动器组件122被设成与 旋转台116相连。在一实施例中，机器手臂（robot) 128是选自任何可取放的机器手臂。在 一实施例中，机器手臂128被设置在基座104。此外，机器手臂128被设置用来取放钻石，其 乃基于储存在个人计算机或控制器130中的程序进行取放。在一实施例中，系统100包括 称重机（weight machine)(未显示），其与个人计算机或控制器130相连。称重机被设置用 来判断所获得钻石的重量，并将判断的信息传送至个人计算机或控制器130。另外，机器手 臂128被设置用来取放设置在收集箱组件108中的钻石，其乃基于储存在个人计算机或控 制器130中的程序来取放钻石。在一实施例中，系统100包括复数称重机。例如，系统100 包括两个称重机，其分别对收集箱组件l〇8a获得的钻石以及收集箱组件108b获得的钻石 称重，其中收集箱组件l〇8a与旋转台116相连，收集箱组件108b与旋转台118相连。为了 分别接收来自旋转台116和旋转台118的钻石，因此提供个别的称重机，藉由减少称重程序 的总消耗时间，以达成有效利用机器手臂128。再者，减少时间消耗可增加整体的生产。
[0032] 在另一实施例中，系统100包括打印机（未显示），其与个人计算机或控制器130 相连。打印机被设置用来打印具有钻石数量和重量的宝石细节。在一实施例中，打印机是 选自喷墨打印机。然而，亦可参考本说明书而得出打印机能选自任何其他类型的打印机，而 不会阻碍系统100的预期功能，也应在本发明的范围内。第5图和第6图为本发明系统的 等距上视图和剖面侧视图，其根据本发明的实施例，描绘用来计数和装袋钻石的具有包装 组件的系统。
[0033] 此外，为了提高钻石的质量和供应，在称重机中获得的钻石是使用合适使用者期 望的包装方法来包装。在一实施例中，使用气泡包装（blisterpacking) 136来包装钻石。 在一实施例中，气泡包装包括空腔（cavity)或袋部（pocket),其由可成形网体（formable web)所制成的，通常为热成形的塑料。这通常具有纸板背垫（backing of paperboard))或 铝箔或塑料的封盖（lidding seal)。第7图为系统的剖面上视图，其根据本发明的实施例， 描绘用于计数和装袋钻石的系统。
[0034] 在一实施例中，转子组件114包括传感器134。传感器与收集箱组件相连，且被连 接至个人计算机或控制器130。传感器134被设置用来感测钻石的数量，且进一步将钻石数 量的信息传送至个人计算机或控制器130。
[0035] 在另一实施例中，系统100包括企业资源规划（ERP)系统，其与系统100的其他机 电组件相连。ERP系统藉由使用整合的软件应用程序（integrated software application) 来整合内部和外部的管理信息。再者，ERP系统可使系统100的所有机电组件之间获得信 息的流程顺畅。
[0036] 第8图根据本发明的系统描绘流程图，其描述计数和装袋钻石的程序。使用者对 钻石的要求（如所需钻石数量、所需钻石类别、所需钻石尺寸等）被上传到引导卡或类似工 具中，引导卡被送进个人计算机或控制器130中（步骤502)。钻石有不同类别，例如VVS1、 VVS、Si2GH、和Si2LM。此外，各类别的钻石和不同尺寸的钻石分别被储存在外壳132中（步 骤504)。进一步，各外壳132中的钻石的类别信息被储存于个人计算机或控制器130中。第 4图为系统的上视图，其根据本发明的实施例，描绘用于计数和装袋钻石的系统。此外，个 人计算机或控制器130检查在外壳132中的钻石的类别和钻石的尺寸至少其中之一者。再 来，若在外壳132中没有所定钻石的类别或钻石的尺寸至少其中之一者，则个人计算机或 控制器130将警示使用者，并要求使用者提供外壳132所欲得的钻石类别和钻石尺寸（步 骤 506)。
[0037] 进一步的，当在控制器安装箱112中按下0N开关来设定系统100操作，杠杆组件 124提供旋转台116程序化的移动。在一实施例中，根据储存在个人计算机或控制器130 中的信息，个人计算机或控制器130调整杠杆组件124的功能。在一实施例中，个人计算机 或控制器130被设置用来调整杠杆组件的功能，以使得外壳130被移至收集箱组件108的 垂直轴上，外壳132容纳使用者所欲得的钻石类别。另外，振动器单元122被设定成振动。 由于振动所产生的力（force)使钻石能落入收集箱组件中，其位于旋转台116之下（步骤 508)。再者，位于收集箱组件108附近的传感器134感测落在收集箱组件108中的钻石数 量（步骤510)，并将信息传送至个人计算机或控制器130。再者，个人计算机或控制器130 估算收集箱组件108中的钻石数量和使用者对钻石的要求（步骤512)。若在收集箱中收集 到的钻石符合使用者所指定的要求，则个人计算机或控制器130命令机器手臂128从收集 箱组件108拾取钻石，并且将其放在装袋组件（bagging assembly)中（步骤514)。在一 实施例中，装袋组件是用来将钻石装袋的组件。在一实施例中，个人计算机或控制器130命 令机器手臂128从收集箱组件108拾取钻石，并且将其放在与个人计算机或控制器130连 接的称重机（未显示）中。称重机被设置用来称重钻石，并且将信息传送至个人计算机或 控制器130。此外，若在收集箱组件108中收集到的钻石不符合使用者所指定的要求，则个 人计算机130命令机器手臂128从收集箱组件108拾取钻石，并且将其放回至旋转台116 上。此程序持续进行，直到在收集箱组件108中收集到的钻石符合使用者对钻石的要求为 止（步骤512)。在另一实施例中，系统100包括连接至个人计算机或控制器130的打印机， 其用来打印具有钻石数量和重量的宝石细节（步骤516)。再者，在称重机中获得的钻石是 使用合适使用者期望的包装方法来包装。
[0038] 再者，在另一实施例中，系统100被设计成能容纳任何数量的旋转台，其能容纳不 同类别的钻石且各类别的尺寸不同。
[0039] 第5图的程序中的各种动作可依目前顺序、或依不同顺序、或可同时进行。此外， 在一些实施例中，可省略第5图中列出的一些动作。
[0040] 以上具体实施例的描述将充分揭示本说明书的实施例的一般特性，他人可在不脱 离一般整体概念下，藉由应用现有知识而对特定具体实施例的各种应用进行修改及/或改 编，因此，这样的改编和修改应预期被包含在所揭露实施例的均等意义和范围内。也应了 解，本说明书所采用的措辞或术语是为了说明而非限制目的。因此，尽管已针对较优选的具 体实施例来说明本发明的实施例，但本领域的技术人员，当可以在不违背本发明精神及范 围的前提下进行各种变动，其范围是界定在所附的权利要求书中。
【权利要求】
1. 一种计算钻石的系统，该系统包含： 一旋转台，被设置用来容纳钻石； 一收集箱组件，其与该旋转台相连； 一排出机构，其被设置用来将该些钻石从该旋转台受控制地排出至该收集箱组件； 至少一扫描仪；及 一控制器，其被设置用来调整该旋转台、该收集箱组件、该排出机构及该扫描仪至少其 中之一者的功能， 其中 该扫描仪被设置用来判断在该收集箱组件中所收集到的该些钻石的数量。
2. 如权利要求1所述的系统，其中该旋转台包括复数外壳， 其中 各外壳被设置用来容纳不同尺寸和不同质量至少其中之一者的钻石；及 各外壳与该控制器相连。
3. 如权利要求1所述的系统，更包括一杠杆组件，其与该控制器相连，其中该杠杆组件 被设置用来提供该复数外壳程序化的移动。
4. 如权利要求1所述的系统，更包括一致动器，其被设置用来旋转该旋转台。
5. 如权利要求1所述的系统，其中该排出机构是振动器组件，其被设置用来提供该旋 转台振动力。
6. 如权利要求1所述的系统，更包含至少一机器手臂和一装袋组件，其中该机器手臂 被设置用来将钻石从收集箱组件移至该旋转台和该装袋组件至少其中之一者。
7. 如权利要求1所述的系统，其中该袋装组件包括一称重机，其被设置用来对该装袋 组件中收集到的该些钻石称重。
8. 如权利要求1所述的系统，更包括一打印机，其与该控制器相连，并且被设置用来打 印有关钻石数量、钻石重量、钻石尺寸及钻石质量至少其中之一者的信息。
9. 一种计算钻石的方法，该方法包含： 提供复数钻石； 提供该复数钻石受控制的排出；及 判断钻石数量。
10. -种获得使用者期望的钻石的方法，该方法包含： 获得信息，该信息是来自用户期望的钻石数量、期望的钻石尺寸及期望钻石质量至少 其中一者的信息； 提供复数钻石类别； 根据该复数钻石类别，提供该期望的钻石尺寸和期望的钻石质量至少其中之一者受控 制的排出；及 判断期望的数量，其为期望的钻石尺寸和期望的钻石质量至少其中之一者的期望数 量，其中 该复数钻石类别的各类别包括一致的钻石质量和一致的钻石尺寸。
11. 如权利要求1所述的方法，更包含： 判断该期望的钻石数量的重量；及 提供信息，该信息为该钻石数量、该钻石尺寸、该钻石质量及该期望的钻石数量的重量 至少其中之一者的信息。
【文档编号】G06M1/272GK104067301SQ201280039697
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2012年6月15日 优先权日:2011年6月15日
【发明者】纳塔拉詹·L.R., 维维卡南丹·R, 拉哈玛纳兰·P, 拉真然·G, 玛可思玛尼·R, 巴拉苏布拉玛念·P 申请人:泰坦股份有限公司