Pneumatiska ventiler sorterar diamanter snabbt och försiktigt

Sorteringen av stenarna efter storlek görs dock med maskiner. Mycket beror också på dem: sorteringsprocessen måste gå mycket snabbt, men det får inte finnas några repor. Ett sorteringssystem med snabbväxlande ventiler från Festo lyckas sortera upp till 10 000 diamanter per timme efter storlek utan repor.

När skärningen av ädelstenarna är klar krävs mycket mer hastighet. Till salu måste stenarna sorteras snabbt efter storlek, traditionellt med en sikt. Även om processen är snabb har den några nackdelar: den är väldigt oprecis och stenar fastnar regelbundet i sikten. Det finns också en risk att skada diamanterna.

En vibrerande spiraltransportör transporterar diamanter till den optiska sikten och riktar in dem på deras plana sida. På detta sätt förhindrar transportören att stenarna skadas under tippningen.

Ett mer skonsamt alternativ är optisk ansträngning, där en kamera bestämmer stenarnas storlek. För detta ändamål transporterar en vibrerande spiraltransportör - en speciell transportanordning för dammiga till grovkorniga bulkmaterial - först diamanterna en efter en på en roterande, rund glasplatta och vrider dem försiktigt på deras plana sida.

Ett synsystem med en kamera är monterat ovanför glasplattan. En fotoelektrisk cell upptäcker varje ny sten på glasplattan och utlöser kameran. Synsystemet räknar pixlarna på den tagna bilden för att avgöra hur stor ädelstenen är.

För den faktiska sorteringen av ädelstenarna är pneumatiska ventiler anordnade i en cirkel under den roterande skivan på vilken diamanterna är placerade. Behållare för olika stenstorlekar är placerade runt glasplattan. Så snart en diamant passerar behållaren motsvarande dess storlek avger ventilerna en tryckluftspuls och skjuter den in i den.

Så snart en sten har nått utkastningspunkten som motsvarar dess storlek skjuter en tryckluftspuls ut den ur ventilen i motsvarande behållare.

För att säkerställa att tryckluftspulsen är så snabb och exakt som möjligt används snabbväxlingsventiler. Dessa ventiler innehåller en magnet i vilken en relativt hög ström införs under mycket kort tid. Detta bygger snabbt upp magnetkrafterna som lockar ventilkroppen och ventilen öppnas. Strömmen sänks sedan omedelbart ned till ett minimum och stängs slutligen av, vilket får ventilen att stängas igen.

De snabbväxlande ventilerna har en svarstid på mindre än 2 msek och en repetitionsnoggrannhet på mindre än 0,2 msek. På detta sätt sorterar de diamanterna snabbt och exakt.

De snabbväxlande ventilerna har en svarstid på mindre än 2 msek och en repetitionsnoggrannhet på mindre än 0,2 msek. På detta sätt sorterar de diamanterna snabbt och exakt.

Genom att snabbt minska strömmen blir mycket höga cykelhastigheter möjliga - med andra ord en konstant öppning och stängning av ventilen utan att magneten överhettas och ventilen misslyckas. Dessutom växlar den mycket smidigt i varje cykel. Totalt är tiden per cykel inte mer än 3 ms och cirka tre stenar per sekund skjuts in i lämplig behållare. Med en sådan snabb sortering kan kvarnen ta lite mer tid för ett perfekt resultat.