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特開2022-42948原石を１００面体にカッティングして高強度の宝石を取得するシステム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022042948
(43)【公開日】2022-03-15
(54)【発明の名称】原石を１００面体にカッティングして高強度の宝石を取得するシステム
(51)【国際特許分類】
B28D 5/02 20060101AFI20220308BHJP
A44C 27/00 20060101ALI20220308BHJP
B24B 9/16 20060101ALI20220308BHJP
B24B 49/12 20060101ALI20220308BHJP
B23K 26/36 20140101ALI20220308BHJP
B23K 26/02 20140101ALI20220308BHJP
B23K 26/03 20060101ALI20220308BHJP
B23Q 15/00 20060101ALI20220308BHJP
【ＦＩ】
B28D5/02 Z
A44C27/00
B24B9/16
B24B49/12
B23K26/36
B23K26/02 A
B23K26/03
B23Q15/00 301H
【審査請求】有
【請求項の数】1
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021076942
(22)【出願日】2021-04-29
(31)【優先権主張番号】10-2020-0112541
(32)【優先日】2020-09-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2020-0185551
(32)【優先日】2020-12-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】521188849
【氏名又は名称】ダイア アンド コー インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100149870
【弁理士】
【氏名又は名称】芦北 智晴
(72)【発明者】
【氏名】キム ヨンデ
【テーマコード（参考）】
3B114
3C034
3C049
3C069
4E168
【Ｆターム（参考）】
3B114AA21
3C034AA07
3C034BB75
3C034BB93
3C034CA05
3C034CA22
3C034CB01
3C034DD08
3C049AA04
3C049AB04
3C049AC02
3C049BA02
3C049BA09
3C049BC01
3C049CA01
3C049CA05
3C049CB03
3C069AA01
3C069BA04
3C069BC03
3C069CA02
3C069EA02
4E168AD17
4E168CA06
4E168CA15
4E168CB01
4E168CB07
4E168CB15
4E168EA17
4E168JA11
(57)【要約】 （修正有）
【課題】原石を様々な方向から精密に加工する方法、および、原石を自動に加工する自動化システムを提供する。
【解決手段】原石を加工するシステムにおいて、所定の固定強度を示す情報に基づいて加工対象原石を固定する固定手段と、所定のカッティング強度を示す情報に基づいて加工対象原石をカッティングする加工手段とを含む原石加工装置を含むシステム。所定の固定強度及び所定のカッティング強度は、原石加工装置に設けられるセンサモジュールを介して取得される加工対象原石に対するイメージ情報に基づいて再設定される。
【選択図】図２
【解決手段】原石を加工するシステムにおいて、所定の固定強度を示す情報に基づいて加工対象原石を固定する固定手段と、所定のカッティング強度を示す情報に基づいて加工対象原石をカッティングする加工手段とを含む原石加工装置を含むシステム。所定の固定強度及び所定のカッティング強度は、原石加工装置に設けられるセンサモジュールを介して取得される加工対象原石に対するイメージ情報に基づいて再設定される。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
原石を１００面体にカッティングして高強度の宝石を取得するシステムにおいて、
所定の固定強度を示す情報に基づいて原石を固定（ｈｏｌｄｉｎｇ）する固定手段と、所定のカッティング強度を示す情報に基づいて前記原石をカッティング（ｃｕｔｔｉｎｇ）する加工手段とを含む原石加工装置を含み、
前記所定の固定強度及び前記所定のカッティング強度は、前記原石加工装置に設けられるセンサモジュールを介して取得される前記原石に対するイメージ情報に基づいて再設定され、
前記原石は、ダイヤモンド、ＣＺ（キュービックジルコニア）、エメラルド、サファイア、ルビー又はモアサナイト（Ｍｏｉｓｓａｎｉｔｅ）のうち少なくともいずれか１つを含み、
前記システムは、
前記原石に対するイメージ情報を前記センサモジュールから取得し、前記原石に対するイメージ情報に基づいて、前記所定の固定強度及び前記所定のカッティング強度を再設定する制御モジュールをさらに含み、
前記センサモジュールは、複数のカメラを含み、
前記複数のカメラは、前記原石を異なる角度で撮影するように前記原石加工装置に固定され、
前記固定手段は、前記原石を固定する角度又は方向を変更するための角度調節手段をさらに含み、
前記加工手段は、ｉ）前記原石をカッティングするためのメタル鋸（ｍｅｔａｌ ｓａｗ）、レーザ切断ヘッド又は酸素切断トーチのうち少なくともいずれか１つを含むカッティング手段と、ｉｉ）前記カッティング手段と前記原石との間の距離を測定する距離測定手段と、ｉｉｉ）前記カッティング手段の位置を変更するための距離調節手段とをさらに含み、
前記制御モジュールは、
前記複数のカメラを介して取得される前記原石に対するイメージ情報を取得し、
前記イメージ情報にＨＯＧ（Ｈｉｓｔｏｇｒａｍ ｏｆ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｇｒａｄｉｅｎｔ）、Ｈａａｒ－ｌｉｋｅ ｆｅａｔｕｒｅ、ＬＢＰ（ｌｏｃａｌ ｂｉｎａｒｙ ｐａｔｔｅｒｎ）、又はＦＡＳＴ（ｆｅａｔｕｒｅｓ ｆｒｏｍ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｓｅｇｍｅｎｔ ｔｅｓｔ）のうち少なくともいずれか１つに基づくオブジェクト特徴抽出アルゴリズムを適用することで、前記原石の輪郭線に対応するオブジェクト情報を取得し、
前記オブジェクト情報から前記原石の面（ｐｌａｎｅ）の個数を抽出し、
抽出される前記面の個数に基づいて、カッティング強度を示す情報及び固定方向を示す情報を生成し、
前記カッティング強度を示す情報に基づいて前記カッティング手段を制御する場合において、抽出される前記面の個数が第１閾値未満である場合、前記原石加工装置を第１加工モードに設定し、抽出される前記面の個数が前記第１閾値以上第２閾値未満である場合、前記原石加工装置を第２加工モードに設定し、抽出される前記面の個数が前記第２閾値以上である場合、前記原石加工装置を第３加工モードに設定し、
前記固定方向を示す情報に基づいて前記角度調節手段を制御することを特徴とする、システム。
所定の固定強度を示す情報に基づいて原石を固定（ｈｏｌｄｉｎｇ）する固定手段と、所定のカッティング強度を示す情報に基づいて前記原石をカッティング（ｃｕｔｔｉｎｇ）する加工手段とを含む原石加工装置を含み、
前記所定の固定強度及び前記所定のカッティング強度は、前記原石加工装置に設けられるセンサモジュールを介して取得される前記原石に対するイメージ情報に基づいて再設定され、
前記原石は、ダイヤモンド、ＣＺ（キュービックジルコニア）、エメラルド、サファイア、ルビー又はモアサナイト（Ｍｏｉｓｓａｎｉｔｅ）のうち少なくともいずれか１つを含み、
前記システムは、
前記原石に対するイメージ情報を前記センサモジュールから取得し、前記原石に対するイメージ情報に基づいて、前記所定の固定強度及び前記所定のカッティング強度を再設定する制御モジュールをさらに含み、
前記センサモジュールは、複数のカメラを含み、
前記複数のカメラは、前記原石を異なる角度で撮影するように前記原石加工装置に固定され、
前記固定手段は、前記原石を固定する角度又は方向を変更するための角度調節手段をさらに含み、
前記加工手段は、ｉ）前記原石をカッティングするためのメタル鋸（ｍｅｔａｌ ｓａｗ）、レーザ切断ヘッド又は酸素切断トーチのうち少なくともいずれか１つを含むカッティング手段と、ｉｉ）前記カッティング手段と前記原石との間の距離を測定する距離測定手段と、ｉｉｉ）前記カッティング手段の位置を変更するための距離調節手段とをさらに含み、
前記制御モジュールは、
前記複数のカメラを介して取得される前記原石に対するイメージ情報を取得し、
前記イメージ情報にＨＯＧ（Ｈｉｓｔｏｇｒａｍ ｏｆ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｇｒａｄｉｅｎｔ）、Ｈａａｒ－ｌｉｋｅ ｆｅａｔｕｒｅ、ＬＢＰ（ｌｏｃａｌ ｂｉｎａｒｙ ｐａｔｔｅｒｎ）、又はＦＡＳＴ（ｆｅａｔｕｒｅｓ ｆｒｏｍ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｓｅｇｍｅｎｔ ｔｅｓｔ）のうち少なくともいずれか１つに基づくオブジェクト特徴抽出アルゴリズムを適用することで、前記原石の輪郭線に対応するオブジェクト情報を取得し、
前記オブジェクト情報から前記原石の面（ｐｌａｎｅ）の個数を抽出し、
抽出される前記面の個数に基づいて、カッティング強度を示す情報及び固定方向を示す情報を生成し、
前記カッティング強度を示す情報に基づいて前記カッティング手段を制御する場合において、抽出される前記面の個数が第１閾値未満である場合、前記原石加工装置を第１加工モードに設定し、抽出される前記面の個数が前記第１閾値以上第２閾値未満である場合、前記原石加工装置を第２加工モードに設定し、抽出される前記面の個数が前記第２閾値以上である場合、前記原石加工装置を第３加工モードに設定し、
前記固定方向を示す情報に基づいて前記角度調節手段を制御することを特徴とする、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は原石を加工（及び／又は細工）する技術に関する。
【0002】
具体的に、本発明は、原石を１００面体にカッティングして高強度の宝石を取得するシステムに関する。
【0003】
また、本発明は、一実施形態は、各種のセンサを活用して精密に原石を加工する技術を提案することから、４次産業技術に関するものと見られる。
【背景技術】
【0004】
装身具を含むアクセサリーなどに用いられる宝石は、原石の採取を含む様々な工程過程を介してアクセサリーに使用され得る大きさに宝石の加工を行う。
【0005】
この過程で、原石が最終的に宝石になるためには複雑な過程が求められるが、特に、原石が一定の大きさに切削されるための過程において、原石が切削されるべき大きさに対するマーキングは勿論、マーキング済みの原石の切削作業も全て作業者により手動で行われている。
【0006】
原石（例えば、ダイヤモンド）は、例えば、原石を割るクリーヴィング（ｃｌｅａｖｉｎｇ）、原石を切るソーウイング（ｓａｗｉｎｇ）、原石を切断するカッティング（ｃｕｔｔｉｎｇ）及び研磨のためのポリッシング（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）のような多くの方法により機械的に加工される。
【0007】
従来における全ての原石表面の加工方法において、加工されなければならない原石の表面に加圧される原石又は原石粒子が固定されているディスク又は鋸刃（ｓａｗ ｂｌａｄｅ）のような工具が用いられる。
【0008】
従来における原石を成形して研磨するとき、緩んだ状態の非結合型（ｕｎｂｏｕｎｄ）原石粒子からなる研磨粉が若干のオイルと共に鋳鉄製の回転型ディスク／スカイフ（ｓｃａｉｆ）上に供給される。原石粒子は、鋳鉄の溝内で機械的に加工され、その結果、これらが加工される原石粒子の表面に結合固定されて食い込まれる。
【0009】
特許文献１～３には、通常の方法でダイヤモンドを研磨するためにダイヤモンド粒子が結合固定された鋳鉄製のディスク／スカイフが記述されている。
【0010】
このような通常の加工方法は、例えば、鋳鉄製の回転ディスクに若干のオイルと共に研磨粉が供給され、このような研磨粉が鋳鉄の溝内で機械的に動くことが不可能になった機械部分のラッピング加工（ｌａｐｐｉｎｇ）方法と極めて類似している。
【0011】
ダイヤモンドを加工し難いということを除くとしても、周知の機械的な加工作業の効率は加工方向に対するダイヤモンドの結晶構造の方向に応じて大きく左右される。一部の加工作業では、一部の方向を排除する場合があり、他の加工作業において、毎回適切な加工方向が経験によって決定されることが求められる。これは、加工作業を制限し複雑にさせることで、製造時間及び使用された機械類及び工具類の求められた自由度に影響を与える。
【0012】
ダイヤモンドをポリッシングするとき、加工されるダイヤモンドの一部が除去される速度である除去率は、結晶方向に関して加工方向の配向（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）に大きく依存するものである。さらに、結晶が様々な方向に配向された多結晶ダイヤモンドの機械的な加工は極めて難しい。
【0013】
これによって、数多い開発者及び／又は原石加工業種の従事者が原石を容易に加工しながら自動化されたシステムを開発するために、多くの努力を果たしている。
【0014】
また、前述したように、本発明は４次産業技術とも関わっているため、下記のような背景技術が説明される。
【0015】
現在、デジタル技術と情報通信技術（ＩＣＴ、ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）の融合による第４次産業革命が目前で展開されている。４次産業革命とは、モノのインターネット（ＩｏＴ）、ロボット工学、バーチャルリアリティー（ＶＲ）及び人工知能（ＡＩ）のような革新的な技術が、我々の暮らし方を変化させる現在や未来を意味する。デジタル革命（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）という３次産業革命が引き起こしたコンピュータと情報技術（ＩＴ）の発展が引き続き行われている形態ではあるものの、発展の爆発性と破壊性から３次産業革命が続くというよりも、新しい時代として見なされる。
【0016】
現在に進められている第４次産業革命の特徴は、デジタル、バイオ、オフラインなどの各技術の融合で各種の情報及びデータの生成と収集技術、収集された各種の情報及びデータの分類及び分析、このような分析を介して繰り返しの学習による最適な目標値（新しいＳＷ）を導出している。このような第４次産業革命に関連する技術は、まず人工知能（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ：ＡＩ）が核心として浮び上がっており、その他に、ビックデータ（Ｂｉｇ ｄａｔａ）、モノのインターネット（ｌｏＴ）、ブロックチェーン（Ｂｌｏｃｋ ｃｈａｉｎ）などがある。これらの技術は、単独又は融合された技術思想でコンピュータ、インターネット、モバイル、ロボットなどの様々な産業分野に適用されることで、ヒトが想像できないほどの飛躍的な社会変化と産業発展を促進している。
【0017】
世界各国では第４次産業革命が起き、一時代を支配していたパラダイムが完全に消え、相互間の補完と競争関係にあったパラダイムが新しいパラダイムとして位置付けられている。第４次産業革命は、現実世界でデータを収集し（データ確保）、仮想世界でこれを分析して知識を抽出し（データ分析）、これを再び現実世界に活用（現実に適用）する価値創出の方式に着目しつつ、以前の情報通信技術（ＩＣＴ）を超える様々なＳＷ分野として、ＡＩ、ビックデータ、ＩｏＴ、ブロックチェーン、クラウドコンピューティング、モバイルなどに関する知能情報技術の開発が進められている。特に、第４次産業革命の中心指標は、技術的に発展した各種の技術が相互融合しながらコンピュータのソフトウェア（ＳＷ）を基盤としたＡＩが最も重要な地位にある。
【0018】
このようなコンピュータと情報通信技術（ＩＣＴ）の融合現象は、あらゆるモノ及び様々なビックデータがネットワークを介して相互接続及び結合（融合）されるＩｏＴ及びブロックチェーン、そしてこれらの技術境界を越え、革新と企業の境界が崩れる産業現場において明らかな現象が現れている。各国の４次産業革命の特徴は、超連結社会、融合、脱境界という目標をもってコンピュータと情報通信技術（ＩＣＴ）の発展に伴って、人と人、モノとモノ、人とモノが互いに結びついている超連結社会（ｈｙｐｅｒ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｓｏｃｉｅｔｙ）を形成し、これにより産業境界がなくなる社会融合が行われる新しい技術的な革命を引き起こしている。第４次産業革命の時代は、コンピュータ、スマートフォン、ＳＮＳ、モバイルなどでやり取りしていた過去の情報化社会とは異なり、ＡＩとビックデータ、ＩｏＴ、ブロックチェーンなどに融合したネットワークを構築することにより超連結社会が形成され、このような超連結社会ではオフラインとオンラインの融合により価値革新産業としての新事業及び新商品など、これまで考えられていない新しい成長と革新、価値創出を発生させている。
【0019】
今後は、数十億の人口がモバイル機器につながり、巨大容量のデータ及び情報収集と格納が可能になり、その収集されたデータと情報はヒトの知識に類似の人工神経網のディープラーニング技術に超連結性を有することで、ＡＩとビックデータの結合技術、ＡＩとＩｏＴの結合技術、ＡＩとビックデータ及びＩｏＴの複合結合技術の発展に伴って、製造、流通、医療、教育、金融、映画などの様々な分野で知能的かつ革新的な変化が起きている。即ち、第４次産業革命関連技術の融合及び応用により、従来におけるインターネットやモバイルの発展による産業成長よりも画期的かつ進歩した知能情報社会に変化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0020】
【特許文献1】欧州特許出願公開第０３５４７７５号明細書
【特許文献2】英国特許出願公開第２２５５９２３号明細書
【特許文献3】米国特許第４４８４４１８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0021】
本発明の一実施形態は、原石を様々な方向から精密に加工する方法を提供することにその目的がある。
【0022】
また、本発明の一実施形態は、原石を自動に加工する自動化システムを提供することにその目的がある。
【0023】
本発明で達成しようとする技術的な課題は、以上で言及した技術的な課題に制限されず、言及しない更なる技術的な課題は、次の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明らかに理解されることができる。
【課題を解決するための手段】
【0024】
本発明の一実施形態は、原石を加工するシステムにおいて、所定の固定強度を示す情報に基づいて加工対象原石を固定（ｈｏｌｄｉｎｇ）する固定手段と、所定のカッティング強度を示す情報に基づいて前記加工対象原石をカッティング（ｃｕｔｔｉｎｇ）する加工手段とを含む原石加工装置を含むシステムを提案する。
【0025】
前記所定の固定強度及び前記所定のカッティング強度は、前記原石加工装置に設けられるセンサモジュールを介して取得される前記加工対象原石に対するイメージ情報に基づいて再設定されることを特徴とすることができる。
【0026】
前記システムは、前記加工対象原石に対するイメージ情報を前記センサモジュールから取得し、前記加工対象原石に対するイメージ情報に基づいて前記所定の固定強度及び前記所定のカッティング強度を再設定する制御モジュールをさらに含み、前記制御モジュールは、前記原石加工装置に埋め込み（ｅｍｂｅｄｄｅｄ）されたり、ユーザ端末又はサーバに埋め込まれることができる。
【0027】
前記センサモジュールは複数のカメラを含み、前記複数のカメラは、前記加工対象原石を異なる角度で撮影するように前記原石加工装置に固定されることができる。
【0028】
前記固定手段は、前記加工対象原石を固定する角度又は方向を変更するための角度調節手段をさらに含むことができる。
【0029】
前記加工手段は、前記加工対象原石をカッティングするためのカッティング手段と、前記カッティング手段と前記加工対象原石との間の距離を測定する距離測定手段と、前記カッティング手段の位置を変更するための距離調節手段とをさらに含むことができる。
【発明の効果】
【0030】
このように本発明の一実施形態は、原石を様々な方向から精密に加工する方法及び自動化システムを提案するという側面で技術的な効果を有する。
【0031】
また、本発明の一実施形態は、加工対象原石を様々な方向から加工（及び／又はカッティング）して複数の面を有する宝石を生産できるようにする。
【0032】
また、本発明の一実施形態は、自動化された加工システムを提案するため、作業者の熟練度に影響を受けることなく、一定な品質の加工された原石、即ち、宝石及び／又は加工物を生産できるという点でその意味がある。
【0033】
本発明において得られる効果は以上で言及した効果に制限されず、言及されていない更なる効果は、次の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者にとって明らかに理解されるのであろう。
【図面の簡単な説明】
【0034】
本発明は,下記の説明から明らかになるのである
【図1】本発明の一実施形態に係る原石加工自動化システムを示す図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る原石加工方法を示すフローチャートである。
【図3】本発明の一実施形態に係る原石加工方法を示すフローチャートである。
【図4】本発明の一実施形態に係る周波数波形を説明するための図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る原石加工自動化システムを示す図である。
【図6】本発明の一実施形態に係る原石加工装置の一部を示す図である。
【図7】本発明の一実施形態に係る原石加工装置の一部を示す図である。
【図8】本発明の一実施形態に係る原石加工装置の一部を示す図である。
【図9】本発明の一実施形態に係る原石加工装置の一部を示す図である。
【0035】
前記図面を通じて、類似の参照番号は同一あるいは類似のエレメント、特徴及び構造を示すために用いられることに留意しなければならない。
【発明を実施するための形態】
【0036】
以下、本発明の実施形態を添付する図面を参照しながら詳細に説明する。
【0037】
実施形態の説明において、本発明が属する技術分野に周知であり、本発明と直接的に関連のない記述内容については説明を省略する。これは、不要な説明を省略することで発明の要旨をぼやかすことなく、さらに明らかに伝達するためである。
【0038】
同じ理由から、添付の図面において、一部の構成要素は誇張されたり省略されたり概略的に示されている。また、各構成要素の大きさは、実際な大きさを全面的に反映するものではない。各図面で同じ又は対応する構成要素には同じ参照番号を付した。
【0039】
本発明の利点及び特徴、そして、それらを達成する方法は、添付の図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すれば明らかになるのである。しかし、本発明は以下で開示される実施形態に限定されることなく、互いに異なる様々な形態に実現され、単に本実施形態は本発明の開示を完全にさせ、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されたものであり、本発明は、請求項の範疇によって定義されるだけである。明細書の全体にわたって同じ参照符号は同じ構成要素を指す。
【0040】
ここで、処理のフローチャートの各ブロックとフローチャートの組み合せは、コンピュータプログラムの命令に応じて行われることが理解できるのであろう。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ、特殊用コンピュータ、又はその他のプログラム可能なデータプロセッシング装備のプロセッサに搭載され得るため、コンピュータ又はその他のプログラム可能なデータプロセッシング装備のプロセッサを介して行われるその命令が、フローチャートのブロックにて説明された機能を行う手段を生成するようになる。これらのコンピュータプログラム命令は、特定の方式で機能を実現するためにコンピュータ又はその他のプログラム可能なデータプロセッシング装備を指向することのできるコンピュータ利用可能、又はコンピュータ読み出し可能なメモリに格納されることも可能であるため、そのコンピュータ利用可能又はコンピュータ読み出し可能なメモリに格納された命令は、フローチャートのブロックで説明されている機能を行う命令手段を内包する製造品目を生産することも可能である。コンピュータプログラム命令は、コンピュータ又はその他にプログラム可能なデータプロセッシング装備上に搭載されることも可能であるため、コンピュータ又はその他のプログラム可能なデータプロセッシング装備上で、一連の動作ステップが実行されてコンピュータで実行されるプロセスを生成し、コンピュータ又はその他のプログラム可能なデータプロセッシング装備を行う命令は、フローチャートのブロックで説明されている機能を行うためのステップを提供することも可能である。
【0041】
また、各ブロックは、特定された論理的機能を行うための１つ以上の実行可能な命令を含むモジュール、セグメント又はコードの一部を示すことができる。また、数個の代替実行の例において、ブロックで言及された機能が順を脱して発生することも可能であることを注目しなければならない。例えば、相次いで示されている２つのブロックは、実は実質的に同時に行われることも可能であり、又はそのブロックが時々該当する機能によって逆順に行われることも可能である。
【0042】
ここで、本の実施形態で用いられる「～部」という用語は、ソフトウェア又はＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）のようなハードウェアの構成要素を意味し、「～部」は何らかの役割を行う。しかし、「～部」は、ソフトウェア又はハードウェアに限定される意味ではない。「～部」は、アドレッシングできる格納媒体に存在するように構成されてもよく、又はそれ以上のプロセッサを再生させるように構成されてもよい。したがって、一例として「～部」は、ソフトウェア構成要素、オブジェクト指向ソフトウェア構成要素、クラス構成要素、及びタスク構成要素といった構成要素と、プロセス、関数、属性、プロシージャ、サブルーチン、プログラムコードのセグメント、ドライバ、ファームウエア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ、及び変数を含む。構成要素と「～部」の中で提供される機能は、さらに小さな数の構成要素及び「～部」に結合するか、追加的な構成要素と「～部」にさらに分離することができる。それだけでなく、構成要素及び「～部」は、デバイス又はセキュリティマルチメディアカード内の１つ又はそれ以上のＣＰＵを再生させるように実現されてもよい。
【0043】
本発明の実施形態を具体的に説明するに当たって、特定のシステムの例を主対象とするものであるが、本明細書で請求しようとする主な要旨は、類似の技術的な背景を有する他の通信システム及びサービスにも本明細書に開示されている範囲を大きく脱しない範囲で適用可能であり、これは当技術分野で熟練された技術的な知識を有する者の判断によって可能であろう。
【0044】
以下、本発明の一実施形態に係る原石を様々な方向から精密に加工する方法及び自動化システムについて説明する。
【0045】
本発明は、様々な原石の中で人造原石（又は、合成原石）に適用されるものであり、様々な人造原石（又は、合成原石）のうちキュービック、即ち、ＣＺ（キュービックジルコニア、Ｃｕｂｉｃ Ｚｉｒｃｏｎｉａ）を中心に説明するが、本発明で説明される特徴は、他の原石（又は、他の人造原石又は他の合成原石）にも同様に適用できるだろう。
【0046】
ここで、キュービックジルコニア（Ｃｕｂｉｃ Ｚｉｒｃｏｎｉａ）とは、溶融点の高い高純度ＺｒＯ２を主原料として使用し、３，０００℃の高温で均一に溶融した後、精密な温度調節によって初期結晶シード（Ｓｅｅｄ）を形成してから、同じ結晶方位に成長させて作られる単結晶である。
【0047】
キュービックジルコニアは、光学的、物理的に極めて安定的かつ良好であり、これを精巧に加工すれば、光の屈折や分散特性に応じて非常に美しく見えることから、従来におけるいかなる天然ダイヤモンドの模造品よりも優れた宝石用人造ダイヤモンドとして脚光を浴びている。
【0048】
また、本発明は、高周波誘導加熱法による人造原石（又は、合成原石）の製造方法を含むことができる。
【0049】
本発明の一実施形態に係るキュービックジルコニアを製造する方法は、主成分であるＺｒＯ２に希土類係の元素を添加することにより、様々な色のキュービックジルコニアを製造する過程を含むことができる。
【0050】
また、本発明の一実施形態に係るキュービックジルコニアを製造する方法は、全体の混合物の総重量に対してＺｒＯ２７５～８５重量部、Ｙ２Ｏ３１５～２０重量部、及び０．０１～２重量部のＣｏ３Ｏ４、Ｖ２Ｏ５、ＮｉＯ又は希土類係元素の酸化物を混合して内部に発熱体が装置されているスカル内に充填し、原料を充填したスカルを高周波誘導加熱装置に設けた後、前記発熱体を２５～１５０ｋＨｚの高周波で発熱させて原料を溶融し、取得した溶融物を３，０００℃程度の温度で保有しながら初期結晶のシードを生成し、高周波誘導加熱装置の外部で誘導コイルを３．０～６．０ｍｍ／時間の速度でスカルの下部から上部に徐々に移動させ、キュービックジルコニアの単結晶を成長させ、成長が完了すれば、スカルの内部で２４～７２時間冷却してからスカルから充填物を分離して大気中で２４～４８時間冷却し、分離された充填物から単結晶部位を単離する過程などを通じて、キュービックジルコニアを製造することを特徴とする。
【0051】
また、本発明の一実施形態によれば、まず、主成分であるＺｒＯ２とＹ２Ｏ３に発色のためのＣｏ３Ｏ４、Ｖ２Ｏ５、ＮｉＯ又は希土類係元素の酸化物を混合物の総重量に対して０．０１～２重量部を添加して混合してもよい。ここで、主成分であるＺｒＯ２とＹ２Ｏ３は、混合物の総重量に対してそれぞれ７５～８５重量部と、１５～２０重量部を用いてもよい。
【0052】
また、本発明の一実施形態において、Ｃｏ３Ｏ４、Ｖ２Ｏ５、ＮｉＯ又は希土類係元素の酸化物は、発色のために用いられる原料として微量ないし少量、即ち、０．０１～２重量部が使用されてもよい。本発明の一実施形態によれば、希土類係元素の酸化物は、例えば、Ｅｒ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｐｒ６Ｏ１１などから構成された群よりキュービックジルコニアの目的とする発色の色によって任意に選択されて使用されることができる。
【0053】
上記のように混合した原料は、高周波の誘導加熱装置が付着されているスカル（ｓｋｕｌｌ）に充填される。原料の効率的な溶融のために、スカル内部中央には高周波による発熱体を装置するが、発熱体としてグラファイトリングを使用することが好ましい。
【0054】
高周波により原料が全て溶融されれば、初期結晶のシード（Ｓｅｅｄ）を取得するために溶融物の温度を約３，０００℃の高温で保持する。このようにして、結晶シードが形成されれば、次に、スカル外部の誘導コイルを時間当り３～６ｍｍの速度でスカルの下部から上部に移動させて溶融物が同じ結晶方位に単結晶が成長するように誘導する。ここで、生成される単結晶は、時間当り４．０～４．８ｍｍの大きさに成長される。
【0055】
上記のように取得されたキュービックジルコニア結晶は、色の偏差及び所望する色が効率よく発現することができる。
【0056】
単結晶成長が完了すれば、スカルを高周波誘導加熱装置から脱去してスカル内部で２４～７２時間冷却した後、スカル内部から充填物を分離して大気雰囲気下で２４～４８時間冷却した後、単結晶部位を単離する。
【0057】
本発明の一実施形態により製造されるＣｏ３Ｏ４、Ｖ２Ｏ５、ＮｉＯ又は希土類係元素の酸化物を含むキュービックジルコニアは、白、黄色、ピンクなどの様々な色を示すことができるため、ダイヤモンド、紫水晶、ペリードットなどのような天然宝石を代替することができる。
【0058】
このように製造された人造原石（又は、合成原石）は、以下で説明される特徴に基づいて加工されることができる。
【0059】
図１は、本発明の一実施形態に係る原石加工自動化システムを示す図である。
【0060】
図１を参照すると、本発明の一実施形態に係る原石加工自動化システム１００は、加工対象原石１０を加工して宝石３０を生産及び／又は取得するためのものであり、前記原石加工自動化システム１００は、原石加工装置１１０を含む。
【0061】
本発明の一実施形態に係る原石加工自動化システム１００は、（所定の固定強度を示す情報に基づいて）加工対象原石１０を固定（ｈｏｌｄｉｎｇ）する固定手段６４０と、（所定のカッティング強度を示す情報に基づいて）前記加工対象原石１０をカッティング（ｃｕｔｔｉｎｇ）する加工手段６３０を含む原石加工装置１１０を含むことができる。前記原石加工装置１１０対する具体的な説明は後述する。
【0062】
加工対象原石１０は、本発明の原石加工自動化システム１００を介して加工過程を実行する前（ｂｅｆｏｒｅ）の原石を示し、宝石３０は、本発明の原石加工自動化システム１００を介して加工過程を実行した後（ａｆｔｅｒ）の原石、即ち、結果物（又は、加工品）を示す。また、加工対象原石１０は、原石加工装置１１０のユーザによって取得及び／又は備えられた鉱石を含んだり、前述した高周波誘導加熱法によって製造及び／又は取得される人造原石（又は、合成原石）を含んでもよい。
【0063】
また、加工対象原石１０は、産地から切り取ったままの天然石であって、表面に手が加えられていない石を示し、例えば、ダイヤモンド、エメラルド、サファイア、ルビーなどをさらに含んでもよい。
【0064】
また、加工対象原石１０は、モアサナイト（即ち、炭化誦素（ＳｉＣ）からなる様々な結晶質多形態）、カイナイト、ラブラドライト、インクルージョン、ラブラドライト、アイオライトなどをさらに含んでもよい。
【0065】
【0066】
【0067】
ここで、ＩｏＴは、モノのインターネット（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）を示すことができる。
【0068】
ＩｏＴ（モノのインターネット）は、世の中のあらゆるモノがネットワークで「接続」され、互いにコミュニケーションする次世代技術を意味する。４次産業革命は、モノのインターネットでビックデータを取得し、それをクラウドに格納し、人工知能で分析して活用するものである。モノのインターネットは、知能化されてスマート自動車、スマートホーム、スマートシティなどのスマート世界を作り上げることができる。
【0069】
例えば、完全自律自動車やスマートホーム、スマートビル、ヘルスケアサービスなどのあらゆる分野にインターネットのつながる世の中となり、あたかもインターネットが空気のようになるが、敢えてインターネットが別途に存在する必要がない。モノのインターネットを可能にするためには、インターネットのみが存在することはない。センサとネットワーク技術、ビックデータ、クラウドコンピューティング、人工知能、３Ｄプリンティングなどの様々な基盤技術が共に伴わなければならない。特に、４次産業革命は、モノのインターネットでビックデータを取得し、それをクラウド（ｃｌｏｕｄ）に格納し、人工知能に分析して活用する流れを示す。
【0070】
また、ＩＣＴは、情報通信技術（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を示すことができる。
【0071】
ＩＣＴ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）は、情報技術（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ＩＴ）と通信技術（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ＣＴ）の合成語であって、情報器機のハードウェア及びこれらの器機の運営及び情報管理に必要なソフトウェア技術と、これらの技術を用いて情報を収集、生産、加工、格納、伝達、活用する全ての方法を意味する。ＩＣＴパラダイムの変化は、コンテンツ（Ｃ）－プラットフォーム（Ｐ）－ネットワーク（Ｎ）－デバイス（Ｄ）のバリューチェーン上の各部門間の相互依存を深める観点で理解することができる。
【0072】
一般に、Ｃ－ＰＮ－Ｔ（ターミナル）のバリューチェーンが放送プラットフォームを説明するのに多く活用されたが、スマートフォン、タブレットなどの実際のところコンピュータに当たる機器を勘案すれば、Ｃ－Ｐ－Ｎ－Ｄという表現が、ＩＣＴを説明するためにもっと有用である。コンテンツ（Ｃ）部門を詳細に見ると、インターネット上ではこれ以上写真、書籍、音楽、動画などの区分が無意味であることを想起する必要がある。これらの全ての種類のコンテンツは、デジタル化されながらプラットフォーム提供者によりユーザへ提供され、コンテンツ保有者は、グーグル（登録商標）、アップル（登録商標）、アマゾン（登録商標）といったプラットフォーム提供者と提携するか、直接プラットフォームを構成してコンテンツを提供する。プラットフォーム部門は、Ｃ－Ｐ－Ｎ－Ｄのバリューチェーンで重要な役割を担う。
【0073】
インターネット上でコンテンツはソフトウェアによって蓄積、処理、格納、提供され得る。これは、ソフトウェアの技術力を有するＩＣＴ企業が主導権を握ることを意味するが、特に、ソフトウェアの技術力とクラウドインフラを有するクラウドサービス提供者が代表的なプラットフォーム提供者として位置づけられている。その過程で伝統的なネットワーク送信サービス提供者のプレゼンスは相対的に弱まる可能性がある。一方、源泉コンテンツを保有する企業は、プラットフォーム提供者と対等な関係の設定も可能であろう。デジタル融合時代のネットワークは、ＩＰ網、即ち、インターネットである。サーキット方式の電話網のような伝統的なネットワークは、ネットワーク保有者が独自にユーザ識別などの知能的サービスを提供するが、インターネットの場合、アカマイ（登録商標）のような様々なサービス提供企業がサーバクラスタを介して効率よくトラフィックの送信、セキュリティなどのネットワークの様々な機能を競争市場で提供する。
【0074】
このような知能型ネットワークサービス提供企業も、一種のプラットフォーム提供企業という意味で事実上プラットフォームとネットワークの区分は難しい。また、通信網を保有する事業者が直接プラットフォームサービスを提供するという点も重要である。デバイス部門は、常にインターネットと接続され、ｉＯＳのような汎用運営体制を備えるデバイス内部のソフトウェアプログラムがプラットフォームにつながりサービスを完結する。アップルは、プラットフォーム提供者が同時にデバイス提供者である代表的な例と言え、グーグルとドロイドフォンのメーカー間の提携関係を勘案すれば、過去よりもプラットフォーム部門とデバイス部門の関係がより密接な、相互依存的な関係であることが分かる。コンテンツ部門とプラットフォーム部門の提携、デバイス部門のプラットフォームとの連携、プラットフォーム部門とネットワーク部門の境界に対する曖昧などは、いずれもＣ－Ｐ－Ｎ－Ｄの各部門の相互依存性の深化を意味する。
【0075】
サーバ１２０は、例えば、一般的なサーバ用ハードウェアに、ドス、ウィンドウズ（登録商標）、リナックス（登録商標）、ユニックス（登録商標）、マッキントッシュ（登録商標）などの運営体制によって様々に提供されるウェブサーバプログラムを用いて具現されることができる。
【0076】
端末１３０は、例えば、スマートフォン、携帯電話、スマートＴＶ、セットトップボックス（ｓｅｔ－ｔｏｐ ｂｏｘ）、タブレットＰＣ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、電子書籍端末、デジタル放送用端末、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｐｌａｙｅｒ）、ナビゲーション、ＭＰ３プレーヤー、着用型器機（ｗｅａｒａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ）、エアコン、電子レンジ、オーディオ、ＤＶＤプレーヤーなどを含む。ここで、パーソナルコンピュータは、ノート型パソコン（ｌａｐｔｏｐ ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、デスクトップなどを含んでもよい。
【0077】
図２を参照すると、本発明の一実施形態に係る原石加工方法は、固定手段が所定の固定強度を示す情報に基づいて加工対象原石を固定（ｈｏｌｄｉｎｇ）するステップを含む（Ｓ２１０）。
【0078】
例えば、図６、図８、及び図９に示された第１固定部９１０及び／又は第２固定部９２０を用いて前記加工対象原石１０を固定させたり、特定の位置（及び／又は角度、高さなど）に位置させることができる。即ち、前記固定手段６４０は、第１固定部９１０及び／又は第２固定部９２０を含むことができる。
【0079】
例えば、図７に示された第３固定部９３０を用いて、前記加工対象原石１０を固定させたり、又は、特定の位置（及び／又は角度、高さなど）に位置づけることができる。即ち、前記固定手段６４０は第３固定部９３０を含むことができる。
【0080】
また、前記所定の固定強度は、原石加工装置１１０の制御モジュール６１０及び／又はサーバ１２０の制御モジュール７１０によって設定及び／又は制御され、前記所定の固定強度を示す情報は、前記制御モジュール６１０、７１０から原石加工装置１１０の固定手段６４０に伝達されることができる。
【0081】
例えば、制御モジュール６１０、７１０は、前記所定の固定強度を任意に第１固定強度に設定してもよい。
【0082】
また、本発明の一実施形態に係る原石加工方法は、加工手段が所定のカッティング強度を示す情報に基づいて、加工対象原石をカッティング（ｃｕｔｔｉｎｇ）するステップを含む（Ｓ２２０）。
【0083】
例えば、図７に示されているメタル鋸９４０を用いて前記加工対象原石１０を加工及び／又はカッティングしてもよい。即ち、前記加工手段６３０は、メタル鋸９４０を含む。
【0084】
【0085】
また、前記所定のカッティング強度は、原石加工装置１１０の制御モジュール６１０及び／又はサーバ１２０の制御モジュール７１０によって設定及び／又は制御され、前記所定のカッティング強度を示す情報は、前記制御モジュール６１０、７１０から原石加工装置１１０の加工手段６３０に伝達されることができる。
【0086】
例えば、制御モジュール６１０、７１０は、前記所定のカッティング強度を任意に第１カッティング強度に設定してもよい。
【0087】
また、本発明の一実施形態に係る原石加工方法は、加工対象原石を撮影してイメージ情報を取得するステップを含む（Ｓ２３０）。
【0088】
原石加工装置１１０は、複数のカメラが含まれるセンサモジュール６５０を含み、前記複数のカメラの少なくともいずれか１つを用いて前記加工対象原石１０を撮影し、前記加工対象原石１０に対するイメージ情報を取得することができる。
【0089】
原石加工装置１１０及び／又はサーバ１２０は、前記イメージ情報にＨＯＧ（Ｈｉｓｔｏｇｒａｍ ｏｆ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｇｒａｄｉｅｎｔ）、Ｈａａｒ－ｌｉｋｅ ｆｅａｔｕｒｅ、Ｃｏ－ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ＨＯＧ、ＬＢＰ（ｌｏｃａｌ ｂｉｎａｒｙ ｐａｔｔｅｒｎ）、ＦＡＳＴ（ｆｅａｔｕｒｅｓ ｆｒｏｍ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｓｅｇｍｅｎｔ ｔｅｓｔ）などのようなオブジェクト特徴抽出のための様々なアルゴリズムを適用することで、前記センサモジュール６５０を介して取得されるイメージ情報及び／又は映像で前記イメージ情報及び／又は映像内のオブジェクトの輪郭線又は前記オブジェクトから抽出できる文字（又は、情報を示す輪郭線（又は、外形））を取得することができる。
【0090】
このような過程により、原石加工装置１１０及び／又はサーバ１２０は、前記加工対象原石１０に対するオブジェクト情報を生成及び／又は取得することができ、前記加工対象原石１０に対するオブジェクト情報は、前記加工対象原石１０に生成及び／又は形成された複数の面に関する情報（例えば、面（ｐｌａｎｅ）の個数（例えば、１００面体（百面体）、１００面カット（百面カット）））を含んでもよい。
【0091】
また、本発明の一実施形態に係る原石加工方法は、イメージ情報に基づいて固定強度を示す情報、カッティング強度を示す情報、及び／又は固定方向を示す情報を設定及び／又は再設定するステップを含む（Ｓ２４０）。
【0092】
例えば、原石加工装置１１０及び／又はサーバ１２０は、前記加工対象原石１０に生成及び／又は形成された複数の面に関する情報（例えば、面（ｐｌａｎｅ）の個数）が所定の基準を満足するか否かに基づいて、原石加工装置１０の加工モード、加工手段６３０及び／又は固定手段６４０に関する制御情報などを互いに異なるように設定してもよい。
【0093】
例えば、原石加工装置１１０及び／又はサーバ１２０は、前記加工対象原石１０に生成及び／又は形成された複数の面（ｐｌａｎｅ）の個数（又は、前記加工対象原石１０で識別される面の個数）が閾値を超過する場合、原石加工装置１０の加工モードの切り替え、加工手段６３０及び／又は固定手段６４０に関する特定な命令語の生成及び／又は設定を行ってもよい。
【0094】
例えば、原石加工装置１１０及び／又はサーバ１２０は、前記加工対象原石１０に生成及び／又は形成された複数の面（ｐｌａｎｅ）の個数（又は、前記加工対象原石１０で識別される面の個数）が第１閾値未満である場合、前記原石加工装置１０の第１加工モードを設定し、第２閾値未満かつ前記第１閾値以上である場合は、前記原石加工装置１０の第２加工モードを設定し、前記第２閾値以上である場合は、前記原石加工装置１０の第３加工モードを設定することができる。
【0095】
前記原石加工装置１０が第１加工モードに設定される場合、固定手段６４０の固定強度は第１固定強度に設定され、加工手段６３０のカッティング強度は、第１カッティング強度に設定される。
【0096】
前記原石加工装置１０が第２加工モードに設定される場合、固定手段６４０の固定強度は第２固定強度に設定され、加工手段６３０のカッティング強度は、第２カッティング強度に設定される。一例として、前記第２固定強度は、前記第１固定強度よりもさらに強い強度を示してもよい。他の例として、前記第２固定強度は、前記第１固定強度よりもさらに高い値の吸入力を示してもよい。また、前記第２カッティング強度は、前記第１カッティング強度よりもさらに高い角速度（又は、回転力）に相応してもよい。
【0097】
前記原石加工装置１０が第３加工モードに設定される場合、固定手段６４０の固定強度は第３固定強度に設定され、加工手段６３０のカッティング強度は、第３カッティング強度に設定されることができる。一例として、前記第３固定強度は、前記第１固定強度及び前記第２固定強度よりもさらに強い強度を示してもよい。他の例として、前記第３固定強度は、前記第１固定強度及び前記第２固定強度よりもさらに高い値の吸入力を示してもよい。また、前記第３カッティング強度は、前記第１カッティング強度及び前記第２カッティング強度よりもさらに高い角速度（又は、回転力）に相応してもよい。
【0098】
一方、上述した第１カッティング強度、第２カッティング強度、及び／又は第３カッティング強度は、後述するメタル鋸９４０の回転強度、回転角速度（ｒａｄ／ｓ）などを示したり、及び／又は光加工装置９５０の光放射強度（Ｗａｔｔ、Ｊｏｕｌｅ、Ｆｌｕｅｎｃｅなど）、光放射熱温度（例えば、攝氏Ｘ度）、光放射周波数（Ｈｚ）、光放射周期（ｐｅｒｉｏｄ）などを示すことができる。
【0099】
上述した第１固定強度、第２固定強度、及び／又は第３固定強度は、後述する真空吸入手段が加工対象原石１０を吸い込む強度の吸入力（ＡＷ（Ａｉｒ Ｗａｔｔ）、ｐａ（パスカル））を示す。
【0100】
また、本発明の一実施形態に係る原石加工方法は、次のような特徴をさらに含んでもよい。
【0101】
本発明の一実施形態に係る原石加工方法は、複数の原石のうち、宝石に加工するために色及び大きさを選別し、加工手段６３０に該当したり加工手段６３０に含まれているメタル鋸（ｍｅｔａｌ ｓａｗ）を用いて選別された原石を特定の大きさにカッティングする過程を含むことができる。
【0102】
また、前記特定の大きさでカッティングされた原石を特定の形状（例えば、Ｖ字状）の溝が先端部に形成されたスティックに固定するためにカッティングされた原石の背面中心に向けてカッティングして焦点を当て、その次に、原石の背面にフォーカスされた原石を所定の接着剤（例えば、宝石用接着剤、モデリング接着剤、コーパル樹脂液（Ｃｏｐａｌ Ｇｕｍ）とセラック樹脂液（Ｓｈｅｌｌａｃ Ｇｕｍ）など）をアルコールランプで特定の温度範囲（例えば、４００度～１０００度）の温度で加熱しながら溶融させ、固定手段６４０（例えば、スティック（原石の研磨を容易にするために原石を所定の接着剤を溶融及び／又は接着させる部材））に固定する固定手段を含むことができる。
【0103】
その後、固定手段６４０に固定されている原石（特定の寸法でカッティングされた原石）をインデックスに固定し、ダイヤモンドが電着されているディスクを回転させながら正確な寸法に細工し、その後、固定手段６４０に固定されて正確な寸法に細工されている原石を両端の研摩機（及び／又は両端機）で原石の上面、左右、前後の端に複数の角度を与えるために水を噴射しながらカッティングし、原石の表面で光沢されるように上面、左右、前後の端に複数の角度が形成された原石をダイヤモンドパウダー（及び／又は光薬）が塗布された光板を回転させながら表面を研磨する。
【0104】
前述したように、上面、左右、前後の端に複数の角度が形成された原石の表面をアルコールランプで熱を加えて所定の接着剤を溶融させ、固定手段６４０に取り付けられた加工された原石を外し、固定手段６４０から外した加工された原石をアルコール又は苛性ソーダ（釉薬）に入れ、背面に取り付けられている所定の接着剤を取り除く過程を含むことができる。
【0105】
前記光沢の工程で使用する光板は、錫と洋銀を合金した円形板であって、光沢剤（及び／又は研磨剤）が取り付けられるよう、上部面には中心に向かって微細な溝が形成されており、前記光沢剤は、合成ダイヤモンドパウダー（ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｄｉａｍｏｎｄ ｐｏｗｄｅｒ）、ロックス（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）、酸化クロムなどで構成された周知のものを使用し、粒子の大きさは５０～２００、０００メッシュ（ｍｅｓｈ）であるものを使用することが好ましい。
【0106】
そして、前記所定の接着剤は、特定の温度範囲（例えば、４００℃～１０００℃）の温度で溶融される周知の合成樹脂接着剤を使用することが好ましい。
【0107】
上述したように、原石を宝石に加工することから、本発明の原石加工方法によって原石を加工すれば、原石のカッティングと研磨時に原石の割れ目を減らすことで、生産収率を向上させるだけではなく、安価で容易に原石（例えば、人造原石及び／又は合成原石）を宝石に加工することができる。
【0108】
図３を参照すると、本発明の一実施形態に係る原石加工方法は、第１加工時間の間に加工対象原石の第１方向で第１周波数信号を送信するステップを含む（Ｓ３１０）。
【0109】
例えば、原石加工装置１１０には、少なくとも１つのマイクロウエーブセンサを含むセンサモジュール６２０が含まれ、前記少なくとも１つのマイクロウエーブセンサの位置、方向を変更できる手段（及び／又は装置）を含んでもよい。
【0110】
また、例えば、原石加工装置１１０及び／又はサーバ１２０が第１位置に設けられた第１マイクロウエーブセンサを制御し、第１方向で第１周波数信号が加工対象原石１０に送信されるように制御してもよい。
【0111】
本発明の一実施形態に係る原石加工方法は、加工対象原石から反射される第１反射信号を受信するステップを含む（Ｓ３２０）。
【0112】
例えば、原石加工装置１１０には、少なくとも１つのマイクロウエーブセンサを含むセンサモジュール６２０が含まれ、前記少なくとも１つのマイクロウエーブセンサは前記第１反射信号を受信し、前記受信された第１反射信号に関する情報を原石加工装置１１０及び／又はサーバ１２０に伝達することができる。
【0113】
本発明の一実施形態に係る原石加工方法は、第２加工時間の間に加工対象原石の第２方向で第２周波数信号を送信するステップを含む（Ｓ３３０）。
【0114】
例えば、原石加工装置１１０には、少なくとも１つのマイクロウエーブセンサを含むセンサモジュール６２０が含まれ、前記少なくとも１つのマイクロウエーブセンサの位置、方向を変更できる手段（及び／又は装置）を含んでもよい。
【0115】
また、例えば、原石加工装置１１０及び／又はサーバ１２０が第２位置に設けられた第２マイクロウエーブセンサを制御し、第２方向で第２周波数信号が加工対象原石１０に送信されるように制御してもよい。
【0116】
一方、前記第１方向と前記第２方向は互いに異なるように設定されてもよく、第２加工時間は第１加工時間と互いに異なるように設定されてもよい。
【0117】
本発明の一実施形態に係る原石加工方法は、加工対象原石から反射される第２反射信号を受信するステップを含む（Ｓ３４０）。
【0118】
例えば、原石加工装置１１０には、少なくとも１つのマイクロウエーブセンサを含むセンサモジュール６２０が含まれてもよく、前記少なくとも１つのマイクロウエーブセンサは前記第２反射信号を受信し、前記受信された第２反射信号に関する情報を原石加工装置１１０及び／又はサーバ１２０に伝達することができる。
【0119】
本発明の一実施形態に係る原石加工方法は、第１反射信号及び第２反射信号を分析するステップを含む（Ｓ３５０）。
【0120】
本発明の一実施形態に係る原石加工方法は、分析結果に基づいて原石加工装置を制御するための制御情報を生成し、原石加工装置に伝達するステップを含む（Ｓ３６０）。
【0121】
ここで、制御情報とは、第１固定強度、第２固定強度、第３固定強度、第１カッティング強度、第２カッティング強度、第３カッティング強度などに関する情報である。
【0122】
制御情報は、例えば、第１ないし第３固定強度を高めるために、固定フレーム９１３、９２３、９３３の長さを伸長させるために電動モータを制御したり、シリンダーを制御するための命令語、固定部９１０、９２０、９３０の長さをさらに長く再設定した情報などを含んでもよい。また、制御情報は、例えば、固定強度を高めるために、真空吸入手段の吸入力を高めるための命令語、そのための電動モータの出力をさらに高める命令語、さらに高く再設定された吸入力を示す情報などを含んでもよい。
【0123】
制御情報は、例えば、第１ないし第３カッティング強度を高めるために、回転部９１１、９１２、９２１、９２２の回転速度をさらに高く設定する命令語、そのための電動モータの出力をさらに高める情報などを含んでもよい。
【0124】
制御情報は、例えば、第１ないし第３カッティング強度を高めるために、メタル鋸９４０の回転強度、回転角速度（ｒａｄ／ｓ）などを示したり、及び／又は光加工装置９５０の光放射強度（Ｗａｔｔ、Ｊｏｕｌｅ、Ｆｌｕｅｎｃｅなど）、光放射熱温度（例えば、攝氏Ｘ度）、光放射周波数（Ｈｚ）、光放射周期（ｐｅｒｉｏｄ）などをさらに高く設定した情報を含んでもよい。
【0125】
図４は、本発明の一実施形態に係る周波数波形を説明するための図である。
【0126】
また、図４は、Ｓ３１０～Ｓ３４０において説明された第１周波数信号、第１反射信号、第２周波数信号、第２反射信号に関する。
【0127】
本発明の一実施形態に係るセンサモジュール６２０は、マイクロウエーブセンサを含み、物体を透過するマイクロウエーブ信号に基づいて加工対象原石１０の位置（及び／又は距離）を認識することができる。
【0128】
また、前記マイクロウエーブセンサは、原石加工装置１１０に設置及び／又は埋め込まれることができ、一例として、前記マイクロウエーブセンサは、加工手段６３０に設けられたり、又は固定手段６４０に設けられてもよい。前記マイクロウエーブセンサは、周波数信号の送出（及び／又は放射）と、反射信号の取得を介して前記加工対象原石の接近（又は遠くなること）を認識することができる。
【0129】
また、マイクロウエーブセンサは、マイクロウエーブセンサで発生する送信信号４１０を連続的に送信する第１ステップと、前記の送信信号４１０が検出対象、即ち、加工対象原石に反射してマイクロウエーブセンサに入力される受信信号４２０を受信する第２ステップと、前記の送信信号４１０と受信信号４２０をミキシングして検出対象の周波数波形４３０を生成する第３ステップと、前記の周波数波形４３０を原石加工装置１１０の格納モジュール（例えば、メモリ）に格納する第４ステップとを行うことができる。ここで、「受信信号４２０」は「反射信号」に称されてもよい。
【0130】
また、マイクロウエーブセンサは、前記の第１ステップないし第４ステップを繰り返し行って、原石加工装置１１０の格納モジュールに格納された複数の周波数波形４３０を、検出対象が加工対象原石であるか他のオブジェクトであるかに応じて分類して検出対象データベースを構築する第５ステップと、マイクロウエーブセンサに検出対象が近づくと前記第１ステップないし第３ステップを行って生成される周波数波形４３０を、前記データベースに格納されている周波数波形４３０と対比して、検出対象が加工対象原石１０であるか他のオブジェクトであるかを識別する第６ステップ（Ｓ６０）とを含んでもよい。
【0131】
例えば、前記送信信号４１０と受信信号４２０の使用周波数は約１０．５２５ＧＨｚ程度であり、取得された信号は、ＦＭＣＷ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ）変調を介して図４に示す上部に示されているグラフのように、連続的な時間に応じる周波数変化をグラフに出力することができる。
【0132】
ここで、送信信号４１０がマイクロウエーブセンサから送信されて検出対象に反射した受信信号４２０がマイクロウエーブセンサに入力される間にかかる時間はｔ＝２Ｒ／ｃに表現される。ここで、Ｒはマイクロウエーブセンサと検出対象との間の距離であり、ｃは光速で約３×１０８［ｍ／ｓ］である。
【0133】
そして、これを通じて前述した第３ステップにおいて、送信信号４１０と受信信号４２０をミキシングするとき、時間遅延により発生する周波数変化ｆｔとドップラー効果により発生する周波数変化ｆｖの和（ｓｕｍ）と差を介して、検出対象の距離Ｒと速度ｖｒ情報を生成し、図４の下部に示されたグラフのように、送信信号４１０と受信信号４２０が混合した周波数波形４３０を生成することができる。
【0134】
また、図４に示すτは、ラウンドトリップ遅延（ｒｏｕｎｄ ｔｒｉｐ ｄｅｌａｙ）により、送信信号４１０がマイクロウエーブセンサで送信され、検出対象に反射された受信信号４２０がマイクロウエーブセンサに入力される間にかかる時間であり、図４に示す上部に示されているグラフにおいて、Ｔｍは周波数変化単位時間（ｓｗｅｅｐ ｔｉｍｅ）であり、送信信号４１０又は受信信号４２０の周波数が最小周波数（ｍｉｎｉｍｕｍ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）であるｆ０から増加してピークレベル（Ｐｅａｋ ｌｅｖｅｌ）までかかる時間である。
【0135】
また、図４の下部に示されているグラフにおいて、ｆｔは時間遅延によって発生する周波数変化（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｈｉｆｔ ｔｏ ｔｉｍｅ ｄｅｌａｙ）であり、ｆｖはドップラー効果により発生する周波数変化（Ｄｏｐｐｌｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）である。
【0136】
そして、前記第３ステップにおいて、送信信号４１０と受信信号４２０をミキシングするとき、時間遅延によって発生する周波数変化ｆｔとドップラー効果により発生する周波数変化ｆｖの和と差を通じて、検出対象の距離Ｒと接近速度Ｖｒの情報を生成することを特徴とする。
【0137】
また、検出対象の距離Ｒは下記の数１で示されるものであり、検出対象の接近速度Ｖｒは下記の数２で示されるものであることを特徴とする。ここで、Ｂは周波数変化帯域幅（ｓｗｅｅｐ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）であり、Ｔｍは周波数変化単位時間（ｓｗｅｅｐ ｔｉｍｅ）であり、ｆｔは時間遅延によって発生する周波数変化（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｈｉｆｔ ｔｏ ｔｉｍｅ ｄｅｌａｙ）であり、ｆｖはドップラー効果により発生する周波数変化（ｄｏｐｐｌｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）であり、ｃは光速（３×１０８ｍ／ｓ）であり、λは周波数波長（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）である。ここで、ｎは定数であってもよく、一実施形態においてｎは２であってもよい。
【0138】
【数1】
【0139】
【数2】
【0140】
前記第３ステップにおいて、ドップラー効果により発生する周波数変化（Ｄｏｐｐｌｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）値ｆｖが６０～１５０Ｈｚの範囲で収斂検出されるとき、これは加工対象原石として区分して情報を格納し、前記第４ステップにおいて、検出対象の距離Ｒと接近速度Ｖｒ情報を取得するとき、接近速度Ｖｒは、特定の速度範囲（例えば、０．１～１ｋｍ／ｈ、１～１０ｋｍ／ｈ）を加工対象原石１０の接近速度に限定し、これを通じて０～２００Ｈｚ範疇外に測定された数値のドップラー周波数ｆｖはノイズとして処理することができる。そのように、加工対象原石１０のドップラー周波数変化値を、実際の測定値を介して人として区分され得る情報を限定することで正確度を向上させ、これにより誤認識率を改善することができる。
【0141】
そして、前述した第４ステップにおいて、検出対象の距離による各送信信号４１０と受信信号４２０の振幅（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）、幅（Ｄｕｒａｔｉｏｎ）、ピークレベル（Ｐｅａｋ ｌｅｖｅｌ）、極性（Ｐｏｌａｒｉｔｙ）、上昇時間（Ｒｉｓｅ ｔｉｍｅ）が周波数波形４３０と共に格納され、前記第５ステップにおいて、周波数波形４３０と共に検出対象が加工対象原石１０であるか、又は他のオブジェクトであるかに応じて分類されてデータベースに格納され、前記第６ステップにおいて、検出対象が近付くと、第１ステップないし第３ステップが行われて当該の検出対象の距離による送信信号４１０と受信信号４２０の振幅（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）、幅（Ｄｕｒａｔｉｏｎ）、ピークレベル（Ｐｅａｋ ｌｅｖｅｌ）、極性（Ｐｏｌａｒｉｔｙ）、上昇時間（Ｒｉｓｅ ｔｉｍｅ）及び周波数波形４３０をデータベースの分類されている各データと対比して検出対象が加工対象原石１０であるか、他のオブジェクトであるかを識別することを特徴とする。
【0142】
前述した第６ステップにおいて、周波数帯域を出力するとき、各振幅のピークレベルが周波数１１Ｈｚで１４２、１８Ｈｚで７７．９、２６Ｈｚで６５．５、２９Ｈｚで７４．６の値を有する際に、これを人の基準パターン情報として区分されて格納することができる。
【0143】
前述した振幅（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）、幅（Ｄｕｒａｔｉｏｎ）、ピークレベル（Ｐｅａｋ ｌｅｖｅｌ）、極性（Ｐｏｌａｒｉｔｙ）、上昇時間（Ｒｉｓｅ ｔｉｍｅ）及び周波数波形４３０をデータベースの分類されている各データは、検出対象の動きが加工対象原石１０であるか又は他のオブジェクトであるかに応じて分類されることができる程度でユニークな信号波形のシーケンスを生成し、これによってビックデータを構築することができる。
【0144】
また、原石加工装置１１０及び／又は制御モジュール７１０は、前記マイクロウエーブセンサを介して取得される反射信号４２０、周波数波形４３０及び／又は検出対象が加工対象原石１０であるか、又は他のオブジェクトであるかを示す情報に基づいて、原石加工装置１１０の加工モード、加工手段６３０及び／又は固定手段６４０に関する制御情報などを互いに異なるように設定してもよい。
【0145】
また、例えば、原石加工装置１１０及び／又はサーバ１２０は、前記加工対象原石１０で識別された複数の面に関する情報（例えば、面（ｐｌａｎｅ）の個数（例えば、１００面体（百面体）、１００面カット（百面カット）））が所定の基準を満足し（即ち、前記面（ｐｌａｎｅ）の個数が閾値を超過する場合）、前記マイクロウエーブセンサを介して取得される反射信号４２０、周波数波形４３０及び／又は検出対象が加工対象原石１０であると判断されるか否に基づいて、前記原石加工装置１１０の加工モードを第１加工モードないし第３加工モードの１つに選択したり、加工手段６３０を動作させるか（ＯＮさせるか）否かを決定することができる。
【0146】
また、本発明の一実施形態に係る方法は、次のような特徴をさらに含んでもよい。
【0147】
本発明の一実施形態に係る方法は、まず、前述した高周波誘導加熱法による人造原石（又は、合成原石）を取得する過程を含み、その後、気泡及びスラッジを除去する不純物除去過程と、前記不純物除去過程を終了した前記人造原石を各種の形態の金型枠に成形する成形過程と、前記成形過程を終了した成形された混合物を焼成室で熱処理した後冷凍させる焼成過程と、前記焼成過程済みの成形された混合物の表面を加工する加工過程を含むことができる。
【0148】
図５は、本発明の一実施形態に係る原石加工自動化システムを示す図である。
【0149】
図５を参照すると、原石加工装置１１０は、制御モジュール６１０、通信モジュール６２０、加工手段６３０、固定手段６４０、及びセンサモジュール６５０を含む。また、サーバ１２０は、制御モジュール７１０、通信モジュール７２０、入力モジュール７３０、出力モジュール７４０、及び格納モジュール７５０を含み、端末１３０は、制御モジュール８１０、通信モジュール８２０、入力モジュール８３０、出力モジュール８４０、及び内部バッテリ８５０を含む。
【0150】
制御モジュール６１０、７１０、８１０は、本発明の一実施形態に係る動作／ステップ／過程を実現するように原石加工装置１１０、サーバ１２０、及び／又は端末１３０を直接又は間接的に制御することができる。また、制御モジュール６１０、７１０、８１０は、少なくとも１つのプロセッサを含んでもよく、プロセッサは、少なくとも１つの中央処理ユニット（ＣＰＵ）及び／又は少なくとも１つのグラフィック処理デバイス（ＧＰＵ）を含んでもよい。
【0151】
また、制御モジュール６１０、７１０、８１０は、サーバ１２０の全般的な動作を制御することができる。例えば、制御モジュール６１０、７１０、８１０は、サーバ１２０のデータベースに格納されたプログラムを行うことで、データベース及び送受信部などを全般的に制御することができる。例えば、制御モジュール６１０、７１０、８１０は、サーバ１２０のデータベースに格納されたプログラムを行うことで、図１～図９を参照して説明されるサーバ１２０の動作の一部を行うことができる。
【0152】
また、制御モジュール６１０、７１０、８１０は、ＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）、ＩＩｏＴ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）、ＩＣＴ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）技術に基づいて制御情報（例えば、命令語）などを生成したり、及び／又は管理することができる。
【0153】
通信モジュール６２０、７２０、８２０は、原石加工装置１１０、サーバ１２０及び／又は端末１３０などと各種データ、信号、情報を送受信する。また、通信モジュール６２０、７２０、８２０は、無線通信モジュール（例えば、セルラ通信モジュール、近距離無線通信モジュール、又はＧＮＳＳ（ｇｌｏｂａｌ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｓｙｓｔｅｍ）通信モジュール）又は有線通信モジュール（例えば、ＬＡＮ（ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）通信モジュール、又は電力線通信モジュール）を含んでもよい。また、通信モジュール６２０、７２０、８２０は、第１ネットワーク（例えば、ブルートゥース（登録商標）、ＷｉＦｉ ｄｉｒｅｃｔ又はＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）のような近距離通信ネットワーク）又は第２ネットワーク（例えば、セルラネットワーク、インターネット、又はコンピュータネットワーク（例えば、ＬＡＮ又はＷＡＮ）のような遠距離通信ネットワーク）を介して外部電子装置と通信することができる。このような様々な種類の通信モジュールは、１つの構成要素（例えば、単一チップ）に統合されたり、又は、互いに別途の複数の構成要素（例えば、複数チップ）に実現されることができる。
【0154】
入力モジュール７３０、８３０は、原石加工装置１１０、サーバ１２０及び／又は端末１３０の構成要素（例えば、制御モジュール６１０、７１０、８１０など）に用いられる命令又はデータを原石加工装置１１０、サーバ１２０及び／又は端末１３０の外部（例えば、ユーザ（例えば、第１ユーザ、第２ユーザなど）、サーバ１２０の管理者など）から受信することができる。また、入力モジュール７３０、８３０は、原石加工装置１１０、サーバ１２０及び／又は端末１３０に設けられたタッチ認識可能ディスプレー、タッチパッド、ボタン型認識モジュール、音声認識センサ、マイク、マウス、又はキーボードなどを含んでもよい。ここで、タッチ認識可能ディスプレー、タッチパッド、ボタン型認識モジュールは、減圧式及び／又は静電式方式を介してユーザの体（例えば、指）を介するタッチを認識することができる。
【0155】
出力モジュール７４０、８４０は、原石加工装置１１０、サーバ１２０及び／又は端末１３０の制御モジュール６１０、７１０、８１０によって生成されたり、通信モジュール６２０、７２０、８２０を介して取得された信号（例えば、音声信号）、情報、データ、イメージ、及び／又は各種オブジェクトなどを表示するモジュールである。例えば、出力モジュール７４０、８４０は、ディスプレー、スクリーン、表示部（ｄｉｓｐｌａｙｉｎｇ ｕｎｉｔ）、スピーカ及び／又は発光装置（例えば、ＬＥＤランプ）などを含んでもよい。
【0156】
格納モジュール７５０は、原石加工装置１１０、サーバ１２０及び／又は端末１３０の動作のための基本プログラム、応用プログラム、設定情報などのデータを格納する。また、格納モジュールは、フラッシュメモリタイプ（Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔｙｐｅ）、ハードディスクタイプ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｔｙｐｅ）、マルチメディアカードマイクロタイプ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｃａｒｄ Ｍｉｃｒｏ Ｔｙｐｅ）、カードタイプのメモリ（例えば、ＳＤ又はＸＤメモリなど）、磁気メモリ、磁気ディスク、光ディスク、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）のうち少なくとも１つの格納媒体を含んでもよい。
【0157】
また、格納モジュール７５０は、原石加工装置１１０、サーバ１２０及び／又は端末１３０を使用する顧客（第１ユーザ）の個人情報、管理者（第２ユーザ）の個人情報などを格納することができる。ここで、個人情報は、名前、ＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、パスワード、道路名住所、電話番号、携帯電話番号、電子メールアドレス、及び／又はサーバ１２０によって生成されるリワード（ｒｅｗａｒｄ）（例えば、ポイントなど）を示す情報などを含んでもよい。また、制御モジュール６１０、７１０、８１０は、前記格納モジュール７５０に格納されている各種のイメージ、プログラム、コンテンツ、データなどを用いて様々な動作を行うことができる。
【0158】
【0159】
図６を参照すると、本発明の一実施形態に係る固定手段６４０は、第１固定部９１０及び第２固定部９２０を含む。前記第１固定部９１０は、第１回転部９１１、第２回転部９１２、第１固定フレーム９１３を含み、前記第２固定部９２０は、第３回転部９２１、第４回転部９２２、第２固定フレーム９２３を含む。
【0160】
第１固定部９１０及び／又は第２固定部９２０は、チャッキング（ｃｈｕｃｋｉｎｇ）手段、真空吸入手段、磁石部材などを含むことができる。例えば、磁石部材で固定されない加工対象原石１０の場合にも、真空吸入手段は前記加工対象原石１０を吸い込むことで前記第１固定部９１０及び／又は第２固定部９２０の一側面に固定させたり、又は第１固定フレーム９１３及び／又は第２固定フレーム９２３に固定させることができる。一方、真空吸入手段は、空気を吸い込むことで加工対象原石１０が固定される吸入口（図示せず）と所定の吸入力が発生させるようにする電動モータ（図示せず）を含むことができる。
【0161】
また、第１固定部９１０及び／又は第２固定部９２０は、第１固定フレーム９１３及び／又は第２固定フレーム９２３を伸長させるための電動モータ及び／又はシリンダを含んでもよい。
【0162】
例えば、第２回転部９１２及び／又は第４回転部９２２はシリンダを含み、第１固定フレーム９１３及び／又は第２固定フレーム９２３はシリンダロッドを含むことができる。
【0163】
第１回転部９１１、第２回転部９１２、第３回転部９２１、第４回転部９２２のそれぞれは、前記第１回転部９１１、第２回転部９１２、第３回転部９２１、第４回転部９２２のそれぞれを回転させるための電動モータを含んでもよい。
【0164】
図７を参照すると、本発明の一実施形態に係る固定手段６４０は、第３固定部９３０を含んでもよく、前記第３固定部９３０は、第５回転部９３１、柱部材９３２、及び第３固定フレーム９３３を含んでもよい。また、本発明の一実施形態に係る加工手段６３０は、メタル鋸（ｍｅｔａｌ ｓａｗ）９４０を含んでもよい。
【0165】
また、図８及び図９を参照すると、本発明の一実施形態に係る加工手段６３０は光加工装置９５０を含んでもよく、加工対象原石１０の一側面（ｐｌａｎｅ）を細工するためのレーザを放射する機能を含むレーザ切断装置を含んでもよい。
【0166】
光加工装置９５０は、レーザ切断ヘッド、ヘッドブラケット、レーザ発振器、ガスユーティリティ（Ｕｔｉｌｉｔｙ）などで構成されることができる。レーザ光は、レーザ発振器で発生されて光ファイバを用いて送信され、レーザ切断ヘッドを介して切断対象物、即ち、加工対象原石１０の一側面に送信されるようになる。
【0167】
さらに、光加工装置９５０の代わりに、酸素切断トーチを含む酸素切断装置（図示せず）が前記原石加工自動化システム１００にさらに含まれてもよく、酸素切断は基本的に３つのラインで構成され、高圧酸素、予熱ガス、及びプロパンガス又はアセチレンガスを伝送するラインから構成されてもよい。このようなガスを用いて切断対象物を酸素切断してもよい。
【0168】
第３固定部９３０は、チャッキング（ｃｈｕｃｋｉｎｇ）手段、真空吸入手段、磁石部材などを含むことができる。例えば、磁石部材で固定されない加工対象原石１０の場合にも真空吸入手段は、前記加工対象原石１０を吸い込むことで前記第３固定部９３０及び／又は第３固定フレーム９３３の一側面に固定させることができる。
【0169】
また、第３固定部９３０は、第３固定フレーム９３３を伸長させるための電動モータ及び／又はシリンダを含むことができる。
【0170】
例えば、第５回転部９３１はシリンダを含み、第３固定フレーム９３３はシリンダロッドを含んでもよい。
【0171】
第５回転部９３１は、前記第５回転部９３１を回転させるための電動モータを含む。
【0172】
また、センサモジュール６５０は複数のカメラを含み、加工対象原石１０を撮影してイメージ情報を取得することができる。
【0173】
原石加工装置１１０及び／又はサーバ１２０は、前記イメージ情報にＨＯＧ（Ｈｉｓｔｏｇｒａｍ ｏｆ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｇｒａｄｉｅｎｔ）、Ｈａａｒ－ｌｉｋｅ ｆｅａｔｕｒｅ、Ｃｏ－ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ＨＯＧ、ＬＢＰ（ｌｏｃａｌ ｂｉｎａｒｙ ｐａｔｔｅｒｎ）、ＦＡＳＴ（ｆｅａｔｕｒｅｓ ｆｒｏｍ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｓｅｇｍｅｎｔ ｔｅｓｔ）などのようなオブジェクト特徴抽出のための様々なアルゴリズムを適用することで、前記センサモジュール６５０を介して取得されるイメージ情報及び／又は映像で、前記イメージ情報及び／又は映像内のオブジェクトの輪郭線又は前記オブジェクから抽出できる文字（又は、情報を示す輪郭線（又は外形））を取得することができる。
【0174】
このような過程を通じて、原石加工装置１１０及び／又はサーバ１２０は、前記加工対象原石１０に対するオブジェクト情報を生成及び／又は取得し、前記加工対象原石１０に対するオブジェクト情報は、前記加工対象原石１０に生成及び／又は形成された複数の面に関する情報（例えば、面（ｐｌａｎｅ）の個数（例えば、１００面体（百面体）、１００面カット（百面カット）））を含んでもよい。
【0175】
また、原石加工装置１１０及び／又はサーバ１２０は、前記加工対象原石１０に生成及び／又は形成された複数の面に関する情報（例えば、面（ｐｌａｎｅ）の個数）が所定の基準を満足するか否かに基づいて、原石加工装置１０の加工モード、加工手段６３０及び／又は固定手段６４０に関する制御情報などを互いに異なるように設定してもよい。
【0176】
例えば、原石加工装置１１０及び／又はサーバ１２０は、前記加工対象原石１０に生成及び／又は形成された複数の面（ｐｌａｎｅ）の個数が閾値を超過する場合、原石加工装置１０の加工モードの切り替え、加工手段６３０及び／又は固定手段６４０に関する特定命令語の生成及び／又は設定を行ってもよい。
【0177】
本明細書及び図面に開示された本発明の実施形態は、本発明の記述内容を簡単に説明し、本発明の理解を助けるために特定の例を提示したものに過ぎず、本発明の範囲を限定しようとするものではない。即ち、本発明の技術的な思想に基づいた他の変形例が実施可能であることは、本発明に属する技術分野で通常の知識を有する者にとって自明なものである。また、前記それぞれの実施形態は、必要に応じて互いに組み合せられて運用することができる。例えば、本発明の全ての実施形態は、一部が互いに組み合せられてシステム１００、原石加工装置１１０、サーバ１２０及び／又は端末１３０などによって実現されることができる。
【0178】
また、本発明によるシステム１００、原石加工装置１１０、サーバ１２０及び／又は端末１３０などを制御する方法は、様々なコンピュータ手段によって行われるプログラムの命令形態に具現され、コンピュータで読み出し可能な媒体に記録されてもよい。
【0179】
このように、本発明の様々な実施形態は、特定の観点でコンピュータで読み出し可能な記録媒体（ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ ｍｅｄｉｕｍ）でコンピュータで読み出し可能なコード（ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｃｏｄｅ）として実現されることができる。コンピュータで読み出し可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み出し可能なデータを格納できる任意のデータ格納デバイスである。コンピュータで読み出し可能な記録媒体の例は、読み出し専用メモリ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ：ＲＯＭ）と、ランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ：ＲＡＭ）と、ＣＤ－ＲＯＭ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｋ－ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）と、マグネチックテープ（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｔａｐｅ）と、フロッピーディスク（ｆｌｏｐｐｙ ｄｉｓｋ）と、光データ格納デバイス、及びキャリアウエーブ（ｃａｒｒｉｅｒ ｗａｖｅ）（インターネットを通じるデータ送信など）を含んでもよい。コンピュータで読み出し可能な記録媒体は、また、ネットワーク接続されたコンピュータシステムを介して分散することができ、従って、コンピュータで読み出し可能なコードは、分散方式で格納及び実行される。また、本発明の様々な実施形態を達成するための機能的プログラム、コード、及びコードセグメント（ｓｅｇｍｅｎｔ）は、本発明が適用される分野で熟練されたプログラマーによって容易に解釈されることができる。
【0180】
また、本発明の様々な実施形態に係るユーザ端末及び方法は、ハードウェア、ソフトウェア又はハードウェア及びソフトウェアの組み合せの形態に実現可能であることが分かる。このようなソフトウェアは、例えば、削除可能又は再記録可能であるか否かに関わらず、ＲＯＭなどの格納装置のような揮発性又は不揮発性格納装置、又は、例えば、ＲＡＭ、メモリチップ、装置又は集積回路のようなメモリ、又は、例えばコンパクトディスク（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｋ：ＣＤ）、ＤＶＤ、磁気ディスク又は磁気テープなどのような光学又は磁気的に記録可能であると同時に、機械（例えば、コンピュータ）で読み出し可能な格納媒体に格納されることができる。本発明の様々な実施形態に係る方法は、制御部（制御モジュール６１０、７１０、８１０）及びメモリを含むコンピュータ又は携帯端末によって実現され、このようなメモリは、本発明の実施形態を実現する命令を含むプログラム又はプログラムを格納するために、適した機械で読み出し可能な格納媒体の一例であることが分かる。
【0181】
従って、本発明は、本明細書の請求項に記載された装置又は方法を実現するためのコードを含むプログラム及びこのようなプログラムを格納する機械（コンピュータなど）で読み出し可能な格納媒体を含む。また、このようなプログラムは、有線又は無線接続を介して伝達する通信信号のような任意の媒体を介して電子的に搬送されることができ、本発明はこれと均等なものを適切に含む。
【0182】
本明細書と図面に開示されている本発明の実施形態は、本発明の技術内容を簡単に説明し、本発明の理解を助けるために特定の例を提示しただけであり、本発明の範囲を限定しようとするものではない。また、前に説明された本発明に係る実施形態は例示的なものに過ぎず、当該分野で通常の知識を有する者であれば、これからの様々な変形及び均等な範囲の実施形態が可能であるという点を理解するのであろう。したがって、本発明の真正な技術的保護範囲は、次の特許請求の範囲によって決定されなければならない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【手続補正書】
【提出日】2021-12-09
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
原石を１００面体にカッティングして高強度の宝石を取得するシステムにおいて、
所定の固定強度を示す情報に基づいて原石を固定（ｈｏｌｄｉｎｇ）する固定手段と、所定のカッティング強度を示す情報に基づいて前記原石をカッティング（ｃｕｔｔｉｎｇ）する加工手段とを含む原石加工装置を含み、
前記所定の固定強度及び前記所定のカッティング強度は、前記原石加工装置に設けられるセンサモジュールを介して取得される前記原石に対するイメージ情報に基づいて再設定され、
前記原石は、ダイヤモンドを含み、
前記システムは、
前記原石に対するイメージ情報を前記センサモジュールから取得し、前記原石に対するイメージ情報に基づいて、前記所定の固定強度及び前記所定のカッティング強度を再設定する制御モジュールをさらに含み、
前記センサモジュールは、複数のカメラを含み、
前記複数のカメラは、前記原石を異なる角度で撮影するように前記原石加工装置に固定され、
前記固定手段は、前記原石を固定する角度又は方向を変更するための角度調節手段をさらに含み、
前記加工手段は、ｉ）前記原石をカッティングするためのメタル鋸（ｍｅｔａｌ ｓａｗ）を含むカッティング手段と、ｉｉ）前記カッティング手段と前記原石との間の距離を測定する距離測定手段と、ｉｉｉ）前記カッティング手段の位置を変更するための距離調節手段とをさらに含み、
前記制御モジュールは、
前記複数のカメラを介して取得される前記原石に対するイメージ情報を取得し、
前記イメージ情報にＨＯＧ（Ｈｉｓｔｏｇｒａｍ ｏｆ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｇｒａｄｉｅｎｔ）、Ｈａａｒ－ｌｉｋｅ ｆｅａｔｕｒｅ、ＬＢＰ（ｌｏｃａｌ ｂｉｎａｒｙ ｐａｔｔｅｒｎ）、又はＦＡＳＴ（ｆｅａｔｕｒｅｓ ｆｒｏｍ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｓｅｇｍｅｎｔ ｔｅｓｔ）のうち少なくともいずれか１つに基づくオブジェクト特徴抽出アルゴリズムを適用することで、前記原石の輪郭線に対応するオブジェクト情報を取得し、
前記オブジェクト情報から前記原石の面（ｐｌａｎｅ）の個数を抽出し、
抽出される前記面の個数に基づいて、カッティング強度を示す情報及び固定方向を示す情報を生成し、
前記カッティング強度を示す情報に基づいて前記カッティング手段を制御する場合において、抽出される前記面の個数が第１閾値未満である場合、前記原石加工装置を第１加工モードに設定し、抽出される前記面の個数が前記第１閾値以上第２閾値未満である場合、前記原石加工装置を第２加工モードに設定し、抽出される前記面の個数が前記第２閾値以上である場合、前記原石加工装置を第３加工モードに設定し、
前記固定方向を示す情報に基づいて前記角度調節手段を制御することを特徴とする、システム。
所定の固定強度を示す情報に基づいて原石を固定（ｈｏｌｄｉｎｇ）する固定手段と、所定のカッティング強度を示す情報に基づいて前記原石をカッティング（ｃｕｔｔｉｎｇ）する加工手段とを含む原石加工装置を含み、
前記所定の固定強度及び前記所定のカッティング強度は、前記原石加工装置に設けられるセンサモジュールを介して取得される前記原石に対するイメージ情報に基づいて再設定され、
前記原石は、ダイヤモンドを含み、
前記システムは、
前記原石に対するイメージ情報を前記センサモジュールから取得し、前記原石に対するイメージ情報に基づいて、前記所定の固定強度及び前記所定のカッティング強度を再設定する制御モジュールをさらに含み、
前記センサモジュールは、複数のカメラを含み、
前記複数のカメラは、前記原石を異なる角度で撮影するように前記原石加工装置に固定され、
前記固定手段は、前記原石を固定する角度又は方向を変更するための角度調節手段をさらに含み、
前記加工手段は、ｉ）前記原石をカッティングするためのメタル鋸（ｍｅｔａｌ ｓａｗ）を含むカッティング手段と、ｉｉ）前記カッティング手段と前記原石との間の距離を測定する距離測定手段と、ｉｉｉ）前記カッティング手段の位置を変更するための距離調節手段とをさらに含み、
前記制御モジュールは、
前記複数のカメラを介して取得される前記原石に対するイメージ情報を取得し、
前記イメージ情報にＨＯＧ（Ｈｉｓｔｏｇｒａｍ ｏｆ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｇｒａｄｉｅｎｔ）、Ｈａａｒ－ｌｉｋｅ ｆｅａｔｕｒｅ、ＬＢＰ（ｌｏｃａｌ ｂｉｎａｒｙ ｐａｔｔｅｒｎ）、又はＦＡＳＴ（ｆｅａｔｕｒｅｓ ｆｒｏｍ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｓｅｇｍｅｎｔ ｔｅｓｔ）のうち少なくともいずれか１つに基づくオブジェクト特徴抽出アルゴリズムを適用することで、前記原石の輪郭線に対応するオブジェクト情報を取得し、
前記オブジェクト情報から前記原石の面（ｐｌａｎｅ）の個数を抽出し、
抽出される前記面の個数に基づいて、カッティング強度を示す情報及び固定方向を示す情報を生成し、
前記カッティング強度を示す情報に基づいて前記カッティング手段を制御する場合において、抽出される前記面の個数が第１閾値未満である場合、前記原石加工装置を第１加工モードに設定し、抽出される前記面の個数が前記第１閾値以上第２閾値未満である場合、前記原石加工装置を第２加工モードに設定し、抽出される前記面の個数が前記第２閾値以上である場合、前記原石加工装置を第３加工モードに設定し、
前記固定方向を示す情報に基づいて前記角度調節手段を制御することを特徴とする、システム。