JP4053242B2 - 少なくとも１つの立体、特にインレーを複製によって自動的に加工することができる装置 - Google Patents

Description

【０００１】
発明の属する技術分野
本発明は、型の複製により材料を除去する機械加工に関する。より詳細には、医療分野、特に、歯冠全体またはその一部の代用となるべきセラミック断片を製作するために歯科分野で適用される。また本発明は特に、対称軸及びこの対称軸を中心とする少なくとも１つの回転自由度を有する成形工具と、前記対称軸を中心として成形工具を回転駆動する手段と、少なくとも１つの回転自由度を有する、前記立体を加工するためのブランクの固定手段と、このブランクの固定手段の回転駆動手段と、少なくとも１つの回転自由度を有する複製物の固定手段と、この複製物の固定手段の回転駆動手段と、複製物の外側表面との接触に適したプローブと、一方ではブランクの固定手段と成形工具の間での相対的移動を、他方では複製物の固定手段とプローブの間での相対的移動を行い、かつ加工工具とプローブをそれぞれブランク及び複製物に恒常的に接触させておくことのできる移動手段とを有する装置に関するものである。
【０００２】
従来の技術
US-A-5,135,393明細書から、歯学における複製による立体の製造、特にインレーの製造のための方法及び装置が公知である。使用されている装置は、８本軸の装置であり、装置の可動部分のあらゆる移動は、モータによる工具の回転を除き、オペレータの手動で行われる。より詳細には、この装置は、連動するプローブと工具の支持体とを支持する第１の受台を有し、その軸は互いに平行であり、プローブと工具の支持体との並進移動軸に対して垂直である。さらに、この第１の受台は、それぞれ、連動するプローブ及び工具の並進軸に平行及び垂直である軸に沿って自由に回転及び並進する。第１の受台は、圧力下に維持され、切削時にオペレータによって第２の自由回転受台に対して動かされる。そして、第２の受台は、複製物とブランクを支持しており、ブランクはそれ自体がこの第２の受台上で自由に回転する。したがって、圧力と、オペレータが引き起こす移動の下で、プローブは複製物の表面を横断し、その結果として、工具がブランクを切削する。さらに、ブランクと複製物は回転できるように連結されているので、オペレータは片手で複製物を回転駆動させ、ブランクはこの回転運動に従う。同時にもう片方の手で、プローブが複製物の表面を横断するように配慮することができる。このような装置は、数多くの自由度を有しているため、複雑でコストがかかり、複製の精度がオペレータが行う作業の質に応じて異なるため、使用するのが困難である。
従来技術におけるこのタイプの装置は、とりわけ文書ＷＯ９６／０５７８２に記載されており、高速タービンにより駆動されるダイヤモンド研磨型成形工具、及びこの工具と同じ装置本体に設置されるプローブを有しており、前記工具とプローブは、ブランクと心合わせして固定された型の輪郭に沿って並進及び回転することができる。このような装置は、型の正確な複製を行うことはできるが、特に工具の回転速度が大きいため、重くて大きな、かつコストのかかるメカニズムを駆動しなければならない。さらに、非常に細かい部分まで複製することができる直径の小さい工具は、高速で回転し摩耗が早いので、装置の使用コストを大きくしてしまう。
【０００３】
発明が解決しようとする課題
本発明は実質的にこれらの欠点を解消し、他の利点をもたらすことを提案する。より詳細には、本発明は、少なくとも１つの立体、特にインレーを複製によって自動的に加工することのできる装置から成る。この装置は少なくとも、
対称軸及びこの対称軸を中心として少なくとも１つの回転自由度を有する成形工具と、
前記対称軸を中心として前記成形工具を回転駆動させる手段と、
少なくとも１つの回転自由度を有する、前記立体を加工するためのブランクの固定手段と、
ブランクの前記固定手段の回転駆動手段と、
少なくとも１つの回転自由度を有する複製物の固定手段と、
複製物の前記固定手段の回転駆動手段と、
前記複製物の外側表面との接触に適するプローブと、
一方ではブランクの固定手段と成形工具の間で、他方では複製物の固定手段とプローブの間で相対的移動を行う手段であって、前記成形工具とプローブをそれぞれブランク及び複製物に常に接触させておくことのできる移動手段と、
前記成形工具の回転駆動手段、複製物の固定手段の前記回転駆動手段及び前記移動手段を制御及び点検する手段とを備えており、
前記成形工具は研磨ディスクであり、前記移動手段は可動受台を備え、この受台の上に、ブランクの前記固定手段と複製物の前記固定手段が自由に回転するように取付けられ、前記可動受台は少なくとも２つの運動自由度を有することを特徴とする。
【０００４】
課題を解決するための手段
工具の回転速度を知覚可能な程度低減することのできる研磨ディスクと、成形工具を移動させずにブランクと複製物を移動させることのできる移動手段を設けることにより、装置の重量とコストが著しく低減される。
【０００５】
本発明の有利な特徴によれば、前記可動受台の２つの自由度は、回転自由度と並進自由度であり、前記移動手段は、前記可動受台の並進駆動手段と回転駆動手段を有している。
【０００６】
本発明の有利な特徴によれば、本発明による装置は、剛性支持体を有し、前記可動受台の前記並進手段は、前記剛性支持体に完全に連結された第１のモータを有し、ブランクの前記固定手段及び複製物の前記固定手段の回転駆動手段は、ネジ−ナット連結部を介して前記第１のモータに連結された第２のモータを有し、前記可動受台は、前記第２のモータの出力シャフトを中心として自由に回転し、前記出力シャフトは、前記剛性支持体によって回転及び並進するように案内される。
【０００７】
本発明の有利な特徴によれば、前記第２のモータの出力シャフトを中心として前記可動受台を回転させる前記駆動手段は、ブランクの前記固定手段と複製物の前記固定手段との回転によって生じる摩擦力を有する。
【０００８】
本発明の有利な特徴によれば、ブランクの前記固定手段と複製物の前記固定手段は、完全に連結されており、調心された回転軸を有する。
【０００９】
本発明の有利な特徴によれば、前記研磨ディスクの回転軸は、ブランクの前記固定手段と複製物の前記固定手段双方の回転軸に平行であり、前記剛性支持体は、加工セクションとモータセクションとの分離を可能にする、研磨ディスクの前記回転軸に垂直な平らな壁面を有する。
【００１０】
本発明の有利な特徴によれば、前記研磨ディスクの回転軸と前記第２のモータの出力シャフトは、複数の同じ軸受台内に取付けられる。
【００１１】
回転軸に垂直な平らな壁面により、軸受台の取付けがより容易になり、同じ軸受台を使用することにより製作コストが削減される。
【００１２】
本発明の有利な特徴によれば、前記プローブは前記剛性支持体に堅固に固定されているため、複製物との摩擦の結果生じる研磨によって研磨ディスクの摩耗を補償することができ、したがって複製の精度は工具の摩耗に影響されない。
【００１３】
別の有利な特徴によれば、本発明による装置は、前記複製物の回転軸に垂直な平面内に、前記プローブの半径方向の移動手段を有しており、この移動手段により、インレーと複製物との所定の寸法比を確立することができる。
【００１４】
この特徴により、軸方向の複製の比を変えることなく、半径方向の複製の比を変えることができる。これは、特にインレーを製作する場合に、縦方向の寸法を損うことなく、接着スペースを確保するため、または調整を妨げる恐れのある誤差を補償するために使用される
【００１５】
有利な他の特徴によれば、前記プローブは、前記複製物に対するインレーの縦方向寸法を増大させるために、前記研磨ディスクの厚さより大きな厚さを有する。
【００１６】
この特徴は、ディスクの振動に起因する誤差または平面性誤差の補正に加えて、完成した断片の艶だしの際に行なわれる材料の除去の補正を可能にする。
【００１７】
他の有利な特徴によれば、ブランクの前記固定手段と複製物の前記固定手段は、ネジ−ナット連結部によって連結され、ブランクの前記固定手段は、前記ネジまたはナットのうちの一方に堅固に固定され、複製物の前記固定手段は、前記ネジまたはナットのうちのもう一方である相補的部材に堅固に固定される。
【００１８】
この特徴により、本発明による装置の最良の人間工学が可能となる。ブランクの固定手段は、ネジ−ナット連結部によって複製物の固定手段に連結されている。したがってオペレータは、ブランクと複製物をそれぞれの手に持って、簡単に両手で取付けることができ、逆の動作によって、得られた断片と複製物を簡単に取外すことができるが、得られた断片と複製物の回転軸を固定させる必要はない。この特徴によりさらに、ブランクと複製物との間で起こり得る遊びをすべて取り除くこともできる。
【００１９】
他の有利な特徴によれば、本発明による装置は、前記可動受台の所定の位置を検出することによって、加工終了時に自動的に作動を停止する手段を有している。加工終了時には、プローブはもはや複製物を支持せず、可動受台は研磨ディスクの対称軸に向って移動し、自動停止手段は有利にはこの移動時にトリガされる。
【００２０】
他の有利な特徴によれば、本発明による装置は、対向する２つの面の全体または一部が研磨に使用できるディスクを有しており、前記２つの面は、ディスクの外周に向って収束している。ディスクは実質的に可動受台の移動運動とは反対の面で作動しており、一方の面が摩耗したディスクを裏返せば、このディスクの寿命を二倍にすることができる。
【００２１】
他の有利な特徴によれば、本発明による装置は、前記移動手段をブランク上に研磨ディスクによって加えられる応力に従属させる手段を有する。このような特徴は、加工時間を最適化することを可能にする。
【００２２】
他の有利な特徴によれば、本発明による装置は、前記加工ディスクの飛沫潤滑手段を有する。この特徴によって、加工を潤滑にするために循環ポンプの使用を避けることができる。
【００２３】
他の有利な特徴によれば、本発明による装置は、前記の研磨ディスクの回転方向の逆転手段を有する。こうして、ディスクの研磨用バイトチップの対向する両側を使用し、その結果、装置の使用コストを最適化することが可能になる。
【００２４】
他の有利な特徴によれば、本発明による装置は、加工の終わりに前記の可動受台の自動解放手段を有する。このことから、最良の人間工学を得ることができ、加工の終わりに可動受台が自動的に解放されることによって、加工された断片と複製物の取外しのためにより簡単にアクセスすることができる。
【００２５】
他の有利な特徴によれば、本発明による装置は、ブランクの前記固定手段上でブランクの固定を行い、複製物の前記固定手段上で複製物の固定を行うことができるセンタリングゲージを有し、その結果、得られるインレーは、ブランクの立体内に組み入れられる。この特徴によって、加工されなければならない立体が複製物に対して位置決めされ、その結果、立体上にこの複製物に対する材料不足が存在することを防ぐことが可能になる。
【００２６】
他の有利な特徴によれば、前記のブランクと前記の複製物は、それぞれの両端のいずれか一方によってそれぞれの固定手段上に固定される。
【００２７】
本発明の解釈をまったく制限するものではなく、例示的なものとして与えられた例である、添付の図面を用いて、本発明による装置の実施形態を以下に説明することで、他の特徴及び利点が明らかになるだろう。
【００２８】
発明の実施の形態
図１には、少なくとも１つの立体、特にインレーを複製によって自動的に加工することができる装置１が示されており、この装置１は、対称軸１８及びこの対称軸１８を中心として少なくとも１つの回転自由度を有する研磨ディスク４と、その対称軸を中心として研磨ディスク４を回転駆動する手段５と、少なくとも１つの回転自由度を有する、前記立体を加工するためのブランク７の固定手段６と、ブランクの固定手段６の回転駆動手段１２，１６，１７と、少なくとも１つの回転自由度を有する複製物９の固定手段８と、複製物の固定手段８の回転駆動手段１２，１６，１７と、複製物の外側表面との接触に適するプローブ１０と、一方ではブランクの固定手段６と研磨ディスク４との間で、他方では複製物の固定手段８とプローブ１０との間で相対的移動を行う手段１１，１３，１４，１５であって、研磨ディスク４とプローブ１０をそれぞれブランク及び複製物に恒常的に接触させておくことのできる移動手段と、研磨ディスク４の回転駆動手段５、複製物９の固定手段の回転駆動手段１２及び移動手段１１を制御及び点検する手段とを有している。
【００２９】
移動手段は可動受台１３を有しており、この受台の上に、ブランク７の固定手段６と複製物９の固定手段８が自由に回転するように取付けられており、可動受台１３は、有利には２つの運動自由度、すなわち回転自由度と並進自由度を有する。移動手段はさらに、可動受台の並進駆動手段１１、１４、１５と回転駆動手段１３を有する。
【００３０】
図１に示された装置はさらに、剛性支持体３を有している。可動受台１３の並進駆動手段は、剛性支持体１３に完全に連結された第１モータ１１を有する。ブランク７の固定手段６と複製物９の固定手段８は、ネジ−ナット連結部１４及び１５を介して第１モータに連結された第２モータ１２を有し、可動受台１３は、第２モータの出力シャフト１６を中心として自由に回転し、図１に示され、以下に詳細に説明するように、出力シャフト１６は、剛性支持体３に堅固に固定された軸受台２１を介して回転及び並進するように案内されている。
【００３１】
研磨ディスク４の回転軸４は、ブランク７の固定手段６と複製物９の固定手段８の回転軸に平行であり、剛性支持体３は、有利には研磨ディスク４の回転軸１８に垂直な平らな壁面の形状を有しており、この壁面によって加工セクション３１とモータセクション３２の間の分離が可能になる。研磨ディスク４の回転軸１８は、図１に示されているように、有利には第２モータ１２の出力シャフト１６を案内する軸受台２１と同じ軸受台２０内に取付けられる。軸受台２０と軸受台２１が同じなので、本発明による装置は、設計が簡単であり、製造コストが安くなる。
【００３２】
本発明による装置の構成手段全体は、有利にはこれら構成手段の保護機能と、後で詳しく説明するように加工潤滑液用の容器としての機能と、図１及び２に示されているような装置のデザイン機能を保証する被覆ケース内に収納されている。剛性支持体３は、有利には平らな壁面の形状を有する。平らな壁面は、一方では軸受台２０を、他方では軸受台２１を堅固に支持するのに適している。軸受台２０には、有利には研磨ディスク４のシャフト３４が自由に回転するように取付けられ、プローブ１０の支持体２２と駆動用モータ５は堅固に取付けられ、軸受台２１には、有利にはモータ１１が堅固に取付けられ、出力シャフト１６が自由に回転及び並進するように取付けられる。
【００３３】
駆動用モータ５の出力シャフト３３は、例えばスリーブ継手３５を介して、公知の手段によって、シャフト３４に回転するように連結されており、図１に示されているように、このシャフト上に研磨ディスク４がセンタリングされ、固定されている。シャフト３４は、例えば、およそ１秒間に２５０回転という速度で回転するディスクのための玉軸受２５ａまたは針軸受を介して、ディスクの回転速度に応じて、適切な方法で軸受台２０内で回転するように案内される。加工セクション３１内に潤滑液を保持するために、図１に示されているようにシャフト３４の周りにシールリングが配置されている。研磨ディスク４は、例えば中央ナット３８を備えたマンドレル３６によって、取り外し可能なように固定される。これは、研磨ディスク４を交換できるようにするためであり、研磨ディスク４は、ディスクの対向する２つの面の全部または一部が研磨材である有利なケースでは、有利には逆の動作により取付けることもできる。研磨ディスクは、有利には対向する２つの面がディスクの外周に向って集束するダイヤモンド研磨ディスクであり、ディスクの半径に沿った横断面は、有利には頂点がディスクの外周によって構成される二等辺三角形を形成している。
【００３４】
プローブ１０は、図１に示されているように、有利には剛性支持体３に、より詳細には支持体３に完全かつ堅固に連結されている軸受台２０それ自体に堅固に固定されている。プローブ１０の固定的取付けにより、回転する複製物９との摩擦の結果生じる研磨によって、研磨ディスク４の摩耗を補償することができる。例えば図１に示されているように、スリーブ継手２２に連結されたプローブ１０は、ネジ−ナット連結部３９内に挟まれ、スリーブ継手２２は、堅固にかつ中央の穿孔によって軸受台２１を中心とする回転を調整することができるように固定される。軸受台２０上にスリーブ継手を固定するために、例えば打錐型径方向ネジ（図示せず）を使用することができる。
【００３５】
図１に示されている装置は、有利には、複製物の回転軸に垂直な平面において、インレーと複製物９との所定の寸法比を確立することができるプローブ１０の径方向移動手段を有している。この径方向移動手段は、有利にはショルダ３７により構成されている。このショルダ３７は、スリーブ継手２２上に形成されており、軸受台２０上でこのスリーブ継手のセンタリング用穿孔に対して偏心している。このようにして、軸受台２０を中心とするスリーブ継手２２の回転は、ショルダ３７の偏心によって径方向にプローブ１０を移動させることができる。
【００３６】
プローブ１０が固定されている限り、プローブは扇形ディスクの形をとることができ、この扇形の外周部分が、研磨ディスク４の外周の一部を複製する。
【００３７】
装置は、有利にはスリーブ継手２２の軸方向移動手段を有しており、これによりブランクの加工を短縮することができる。この軸方向移動手段は、例えばスリーブ継手２２と軸受台２０の間の中間リング（図示せず）によって構成することができる。中間リングは軸受台上で自由に並進し、スリーブ継手２２は中間リング上で自由に回転するか、またはその逆である。
【００３８】
有利には、プローブ１０は、得るべき断片、例えばインレーの縦方向寸法を複製物９の縦方向寸法と比べて増大させるため、同様に平面性の誤差またはディスクの振動に起因する誤差を補償するために、研磨ディスク４の厚さより大きな厚さを有する。複製の縦方向寸法を増大することにより、本発明による装置においては、加工後の断片に必要な艶だしに起因する材料の除去を補償することができる。
【００３９】
出力シャフト１６の第１の端部４１は、スリーブ継手４２を介して、または介さずに、第２モータ１２の回転駆動シャフト４０に回転可能に連結され、第２の端部４３は、図１に示されているように、有利には軸受４４を介して、例えば玉軸受、針軸受または類似の軸受を介して可動受台１３に連結される。出力シャフト１６は、有利には、すべり軸受２６によって軸受台２１内で回転及び並進するように案内される。シールリング４６は、加工セクション３１内に存在する潤滑液に対するモータセクション３２の密封性を確立するために、シャフト１６の周りに配置される。
【００４０】
第１モータ１１の本体は、軸受台２１に堅固に固定され、その回転駆動シャフト４６は、スリーブ継手４７を介して、または介さずに、ネジ１４に回転可能に連結される。ネジ１４は、図１に示されているように、第２モータ１２の本体に回転及び並進するように連結されたナット１５に嵌入れられている。これは、第１モータ１１の駆動シャフト４６の回転が、第２モータ１２の回転を引き起こさずに、第２モータの本体の並進移動を引き起こすような仕方で為されており、これによって、シャフト１６が並進移動し、可動受台１３が移動される。
【００４１】
第１モータ１１は、有利には、１分間におよそ１から２ｍｍのシャフト１６の並進移動を生じるステッピングモータである。第２モータ１２は、有利には、２秒間におよそ１ｍｍのシャフト１６の回転移動を生じるステッピングモータである。研磨ディスクの駆動モータ５は、１秒間におよそ２５０回転のディスクの回転速度が可能でなければならない。
【００４２】
可動受台１３はアームの形を取っており、このアームの第１の端部には、先に説明した出力シャフト１６が連結されており、その第２の端部には、図１に示されているように、ブランクの固定手段６と複製物９の前記固定手段８が自由に回転できるように取付けられている。受台の内側には、ブランク及び複製物の固定手段に向って出力シャフトの回転運動を伝達する装置、例えば図１に示されているようなベルト式動力伝達装置１７が配置されている。
【００４３】
ブランク７の固定手段６と、複製物９の固定手段８は、有利には完全に連結されており、単一の軸５９を形成する調心された回転軸を有している。これらの回転軸は、互いに対して相互に引張り応力を及ぼす取外し可能な連結部によって、有利には、図３により詳細に示されているネジ−ナット連結部４８、４９によって調心されている。ブランク７の固定手段６は、ネジ−ナット連結部の部材であるネジ４８またはナット４９のうちの一方と結合されており、複製物８の固定手段９は、ネジ−ナット連結部の部材であるネジまたはナットのうちのもう一方である相補的部材と結合されている。図３に示されているように、複製物９の固定手段８は、ナット４９の頭によって構成することができ、ブランク７の固定手段６は、ネジ４８の頭によって構成することができる。
【００４４】
管状部材５０は、有利にはネジ４８とナット４９との間に挟まれ、有利には端部が円錐形である軸受面を介して、ブランクの固定手段６と複製物の固定手段８を調心する。管状部材５０は、図１に示されているように、回転駆動ベルト１７のかみ合い歯車５１と連動する。出力シャフト１６は、歯車５３と連動しており、ベルト１７は、管状部材５０に回転運動を伝達するためにこの歯車にかみ合わされている。図１に示されているように、ベルト式動力伝達装置５１、５３、１７は、有利には可動受台１３の内部に取り付けられており、この可動受台１３の内部には、この目的のための収納部５４が実現されている。収納部５４にアクセスするために、可動受台は２つの部分からなる構造を有することもできる。これら２つの部分は、例えばそれぞれネジ５５及び柱脚５６によって取外すことができるよう互いに重ねて組み立てられ位置決めされている。歯車５３及び５１は、有利には、それぞれ、出力シャフト１６の２つの軸受台４４と、管状部材５０の２つの軸受台５２との間に配置される。図１に示されているように、シールリング５７、５８が、管状部材５０と出力シャフト１６の周りに取付けられている。これは、ベルト式動力伝達装置と、可動受台１３の内部に配置された軸受とを、加工セクション３１内に置かれた潤滑液から保護するためである。
【００４５】
ネジ−ナット４８、４９の取付けにより、ユーザは、ブランク及び複製物をそれぞれネジ頭及びナット頭に固定したのち、後で説明するように、管状部材５０を通したネジ止め作業によって、これら部材をそれぞれ片手で装置上に取り付けることができる。上述した円錐形軸受面と協働するネジ−ナット連結部４８、４９によって、ブランク及び複製物のサポートは、遊びなしに同一の回転軸上に正確に調心されて取付けられる。管状部材５０は、図１に示されているように、有利には２つの軸受を介して、受台１３上で自由に回転するように取付けられている。
【００４６】
本発明による装置は、有利にはこの装置の全体または一部にセンタリングゲージ６０を有しており、このセンタリングゲージ６０により、ブランク７をブランク固定手段６に確実に固定すること、および複製物９を複製物固定手段８に確実に固定することができ、得るべき断片、特にインレーが、ブランクの最初の立体に彫り込まれる。
【００４７】
このようなゲージの実施形態は、図４に拡大透視図として示されている。ゲージ６０は、有利には管状の収納部６１と、収納部６３とを有している。収納部６１は、ブランクの外形を示しており、位置決め誤差を補償するためにわずかに小さくするこもでき、また対称軸６２を画定している。収納部６３は、収納部６１に類似しているが、高方に向って開放されており、その対称軸は軸６２と共線である。このゲージの収納部６１と収納部６３との間には、可動受台１３の外形と相補的な形状の開放部が形成されている。これは、ゲージの軸６２がブランク７と固定手段と複製物９の固定手段双方の回転軸５９と平行になるように、可動受台１３を挿入及び位置決めすることができるようにするためである。ゲージ６０及び／または可動受台１３は、オペレータが、軸６２及び５９の平行な位置決めを簡単に行うことができ、この位置において、ブランク及び複製物のそれぞれの固定手段上にブランク及び複製物を固定するのに必要な時間を互いに対して保持することができる何らかの手段を備える。ゲージ６０と可動受台１３の外形は、有利には、ゲージ６０と可動受台１３を上で説明した所望の位置に嵌め込むという目的のために利用される。平らな壁面６７及び６８は、可動受台に対する支持面として使用することもできる。
【００４８】
可動受台１３にゲージ６０を嵌め込む作業を容易に行うために、図４に示されているように、ゲージに、有利にはヒンジ手段６５を設けてもよい。このヒンジ手段６５によって、軸６２に垂直な軸に沿ってゲージを折り畳むことで解放部６４を開くことができる。ヒンジ手段は、有利にはこのケースにおいてゲージを構成しているプラスチック素材の柔軟性を利用して、有利には、軸６２に垂直な断面を薄くした部分６６によって実現することができる。
【００４９】
ゲージの管状収納部６１は、使用される複製物の立体を覆うブランクと相補的な形状を有している。したがって、考えられる用途に応じて可能な複製物の主な形状と同じ数だけゲージがあり得ることがわかる。ゲージの開放収納部６３は、ブランクの形状と相補的な形状を有している。これは、管状収納部６１に平行かつ軸５９に平行な方向においてブランクを相応の固定手段に向かって案内するためである。
【００５０】
複製物９は、まずその端部の１つを介してその固定手段に、有利には接着によって、有利には固定手段の回転軸５９の周りに規則正しく材料を分配することによって固定される。固定手段８は、例えばナット４９の頭に形成された突起部６９を有していてもよい。この突起部６９は、図３に示されているように、最適な固定を保証するために、複製物９の相補的収納部内に挿入されている。突起部６９は、絶縁体７１を介してナット４９の頭に固定される。複製物９と結合した複製物の固定手段８は次に、前述したように、ネジ−ナット４８、４９連結部を介して装置１に取付けられる。次に、複製物９を管状収納部６１内に差込むことによって、ゲージ６０が可動受台１３に配置される。最後に、ブランク７は、複製物９の立体がブランク７の立体に彫り込まれるようにゲージ６０により定められた位置にしたがって、有利には接着によって、その端部のうちの１つを介して相応の固定手段６に固定される。
【００５１】
ブランク７と複製物９の双方の回転軸５９は、研磨ディスクの回転軸１８に平行であり、複製物９と接触するプローブ１０の部分は、軸１８に平行な直線に沿って研磨ディスク４の作動外周部分と位置合わせされる。これは、軸５９及び１８に垂直な平面において複製物に等しい複製を得るためである。
【００５２】
出力シャフト１６、ベルト式動力伝達装置１７，５１，５３、ブランクの固定手段６及び複製物９の固定手段８によって、モータ１２が、ブランク７と複製物９を所定の方向に回転駆動すると、回転駆動に起因する摩擦力によりトルクが発生し、このトルクによって、可動受台１３が出力シャフト１６を中心として回転し、複製物９とブランク７をそれぞれプローブ１０と研磨ディスク４上に保持することができる。これらの摩擦力は、必要であれば、重力及び／またはバネ（図示せず）の作用によって生じる力に協働で作用させてもよい。モータ１２が、先の例と反対方向にブランク７と複製物９を回転駆動する場合には、重力及び／または上述のようなバネの作用によって生じる力を使用する必要がある。
【００５３】
装置は、有利には、研磨ディスク４の回転方向の逆転手段を有しており、これによって、研磨ディスク４は、その回転方向にしたがって反対方向または順方向に動作することができる。これは、摩耗による交換の前に、ディスクの摩耗を最適化するためである。
【００５４】
以下の手段の制御・点検手段、すなわち、成形工具の回転駆動手段、複製物とブランク双方の固定手段、及び移動手段の制御・点検手段（図示せず）は、電源、有利には装置１のケース３０の外側に配置され、電源コード及び絶縁プラグ（図示せず）によってこの装置のモータセクション３２に接続された直流低圧電源と、モータセクション３２内に設置された制御及び点検のための電子的装置と、少なくとも１つの製作サイクルの自動操作ソフトウェアとを有する。
【００５５】
図１に示されている装置１は、有利には、可動受台１３の所定の位置の検出によって、加工終了時に作動を自動的に停止させる手段を有している。例えば、プローブ１０が、複製物の回転軸５９の近傍または上にあるときに、作動を自動的に停止させる手段を有している。。
【００５６】
図１に示された装置はさらに、有利には、可動受台１３の移動手段、より詳細には、受台を並進移動させるモータ１１を、研磨ディスク４によってブランク７に加えられる応力に従属させる手段を有している。
【００５７】
加工セクション３１は、所定のレベルまで潤滑液、特に水で満たされている。これは、研磨ディスク４の飛沫によって正確な潤滑及び冷却を保証するためである。また加工セクション３１は、液がモータセクション３２内に浸入しないように密閉されている。
【００５８】
図１に示されている装置はさらに、有利には、加工終了時に可動受台１３を自動的に解放する手段を有している。この手段は、可動受台を特にモータ１２の出力シャフト４０の回転によって加工方向とは逆の方向に引上げることから成っており、摩擦力によって、または自由歯車タイプの機械的反転防止装置または粘性反転防止装置によって、可動受台１３を研磨ディスク４の回転軸１８と反対側に傾動させ、このようにして後続の作業のために固定手段６及び８に自由にアクセスできるようにする。
【００５９】
壁面３は、有利には電気的に絶縁された材料で実現されており、これにより、加工セクション３１内の潤滑液の存在を、軸受台２０と２１の間に電圧を印加して抵抗を測定することにより検出できる。この負荷はさらに、加工終了時の電子的点検装置に情報を提供するために、有利には可動受台１３と軸受台２０との間の電気的接触を検出することを可能にする。
【００６０】
加工セクション３１は、有利には、図２に示されているような滑節型フード７０を備えている。このフードは、加工作業時に、セクション３１の内部へのアクセスを可能にし、潤滑液の噴出に対して装置の外的環境を保護することができる。装置はさらに、有利には、加工終了時に作動するフード７０の自動開放手段（図示せず）を有する。さらに装置は、加工作業中にフードが不意に開くのを防ぐフード７０の自動鎖錠システム（図示せず）を有していてもよい。
【００６１】
制御及び点検の電子的手段は、モータセクション３２内に配置されている少なくとも１枚の入出力電子カード（図示せず）で構成されている。入力部は、特に以下のセンサと接続することができる。すなわち、潤滑液レベルセンサ、加工終了センサ、加工セクションのカバーの開放センサ、切削モータ５の電流強度センサ、温度センサと接続することができる。出力部は、以下の命令装置と接続することができる。すなわち、各モータの独立した命令装置、ユーザのための視覚的インターフェースの命令装置、フード７０の鎖錠／開錠命令装置と接続することができる。
【００６２】
ここで本発明による装置の作動形態の１つの例を説明するが、この作動形態は、有利には装置の自動作動の枠組内で自動誘導ソフトウェアによって部分的に実施することができる。
【００６３】
以下の作動形態は、加工終了時の装置の状態から始まって、後続の加工に向けて、時間の経過を追って説明されている。
フード７０が開くと、開放センサが、電子的制御・点検装置に信号を送る。この電子的装置は、信号に応答してモータ１１を作動させる。そしてモータ１１は、モータ１２を、したがってシャフト１６を並進移動させ、振幅の小さい一連の往復運動を発生させる。これは、先行する加工で生じたブランクの残りを加工用ディスク４上の残りの支持体から解放し、さらに、受台を壁面３に向って完全に戻すためである。
同時に、モータ１２は、加工方向とは逆方向に動き、軸１６を駆動し、この軸自体は、摩擦力または上述した反転防止装置によって、以下の作業を容易にするために、装置の外側に向って、加工用モータの軸１８とは反対側に受台を傾動させる。
オペレータは、上述したように、ネジを取外すことによってブランク及び複製物の固定手段６、８を分離することができる。複製物９は、古い複製物を剥がし、支持体８の一部を成す突起部によって新しい複製物を接着することで交換することができる。突起部は、複製物に施された穿孔内に接着される。ブランクは、古いブランクを剥がすことによっても、専用の固定手段６を交換することによっても交換することができる。複製物とその支持体、および新しいブランクの支持体は、管状部材５０に取り付けられる。
加工される材料の量を最適化するために、オペレータは、複製物９にセンタリング用の種々のゲージ６０を合わせて、複製物上に嵌め込むことができる最も小さいゲージを選択する。次に、センタリング装置は、例えば基準平面６７、６８に対して敷設された受台上に配置され、対応するブランク７は、瞬間接着剤を塗布され、センタリングゲージ６０上の専用の収納部６３上をスライドされて、ブランクの固定手段６に接着によって結合される。
【００６４】
受台１３は、加工セクション３１の内側に向って配置されており、場合によっては、所望の加工の開始に向けて、有利には受台の迅速な前進及び後退を命令する押しボタンによって移動される。保護用フードがオペレータによって閉められる。電子的検査手段は、例えば加工手段と移動手段との間の抵抗の分析によって、水位を確認する。電子的検査手段は、例えばケース３０の固定部分内に設置されたフレキシブルな平板状の断続器とフード内に設置された磁石とによって、フードがほぼ閉まったときにフード７０の閉鎖を確認する。これら２つの確認結果が合致した場合には、装置は待機状態となり、上述の２つの押しボタンのいずれか１つを押すことによって、加工が始まる。
【００６５】
回転モータ１２は、シャフト１６を回転駆動し、このシャフトは、ベルト１７を介して、管状部材５０、したがってブランク７と、複製物９とを回転駆動し、同様にディスク４及びプローブ１０に向って敷設された受台１３を内部摩擦力によって駆動する。同時に、前進モータ１１が始動し、ネジ−ナットシステム１４、１５によって、モータ１２、シャフト１６、したがってブランクおよび複製物を並進駆動する。これにより、凹型ゾーンを除いた複製物の外側表面をプローブによって体系的に探査することができる。同時に、切削モータ５が始動し、研磨ディスク４を回転駆動する。加工フェーズ全体にわたって、電子的手段の入力は所定の数のセンサ、すなわちフードの閉鎖、水位、内部温度、切削モータの電流強度、手動押しボタンのセンサを点検する。２つの押しボタンのいずれか一方が押されると、緊急停止の役割を果たす。受台１３またはブランクの固定手段６を一方として、軸受台２０または研磨ディスク４または加工アセンブリの他の部材を他方とする、これら両者の間の電気接触の検出による加工終了時に、切削モータ５の電流強度は、モータ１１及び１２の速度を、加工応力に応じて加工速度を最適化するための制御によって案内することができる。
【００６６】
受台１３の前進運動が、複製物がプローブによってもはや支持されないようなものであるときには、受台は、加工のサブアセンブリの軸受台２０に向って落下し、電気的接触が確立され、３つのモータ５、１１、１２が停止する。加工された断片は、ブランクの残りの部分から切断され、加工セクション３１の底に落下する。落下が行なわれない場合にはブランクを使い果たすまで加工が続けられ、ブランクの固定手段はそれ自体が金属製の研磨ディスクに達してしまい、加工終了時の接触が、３台のモータの停止を引き起こすことになる。サイクルが終了すると、フードの開放という最初の状態に戻る。フードが開放されると、フードはその軸を引抜くことによって取外し可能となり、加工セクション３１の排水及び洗浄を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 複製によって自動的に、少なくとも１つの立体、特にインレーを加工することができる本発明による装置の実施形態の、図２のラインＩＩ−ＩＩに沿った断面による概略的部分上面図である。
【図２】 図１のラインＩ−Ｉに沿った横断面図である。
【図３】 図１による装置の第１の拡大詳細図である。
【図４】 図１による装置のためのセンタリングゲージの実施形態を示す図である。

Claims (19)

1. 少なくとも１つの立体、特にインレーを複製によって自動的に加工することができる装置（１）であって、少なくとも
   １つの対称軸を有する１つの成形工具と、
   前記対称軸を中心として前記成形工具を回転駆動する手段（５）と、
   少なくとも１つの回転自由度を有する、ブランク（７）の固定手段（６）と
   ブランクの前記固定手段（６）の回転駆動手段（１２、１６、１７）と、
   少なくとも１つの回転自由度を有する、複製物（９）の固定手段（８）と、
   複製物の前記固定手段（８）の回転駆動手段（１２、１６、１７）と、
   前記複製物の外側表面と接触するのに適したプローブ（１０）と、
   一方では、ブランクの前記固定手段（６）と前記成形工具との間の相対的移動の、他方では、複製物の前記固定手段（８）と前記プローブ（１０）との間の相対的移動の手段（１１、１３、１４、１５、１６）と、
   前記成形工具の回転駆動手段、複製物の前記固定手段の回転駆動手段、及び前記移動手段の、制御・点検手段とを有し、
   前記成形工具は、対称軸（１８）を備えており、該対称軸の周りに少なくとも１つの自由度を有し、ブランクの前記固定手段において前記立体が加工され、前記相対的移動手段により、成形工具とプローブは、それぞれ前記ブランク及び前記複製物と常に接触を保つことができる形式の装置において、
   前記成形工具は研磨ディスクであり、さらに前記移動手段は、可動受台（１３）を有し、該受台上には、ブランクの前記固定手段（６）と、複製物の前記固定手段（８）が自由に回転できるように取り付けられており、前記可動受台は少なくとも２つの運動自由度を有することを特徴とする装置。
2. 前記可動受台（１３）の２つの自由度は、回転自由度と並進自由度であり、前記移動手段は、前記可動受台の並進駆動手段（１１、１４、１５）と回転駆動手段とを有する、請求項１記載の装置。
3. 剛性支持体（３）を有し、前記可動受台の前記並進駆動手段は、前記剛性支持体に完全に連結された第１のモータ（１１）を有し、ブランクの前記固定手段（６）と、複製物（９）の固定手段（８）の前記回転駆動手段は、ネジ−ナット連結部（１４、１５）を介して前記第１のモータ（１１）に連結された第２のモータ（１２）を有し、さらに前記可動受台（１３）は、前記第２のモータの出力シャフト（１６）を中心として自由に回転し、前記出力シャフト（１６）は、前記剛性支持体によって回転及び並進するように案内される、請求項２記載の装置。
4. 前記第２のモータの出力シャフト（１６）を中心として前記可動受台（１３）を回転駆動する手段は、ブランクの前記固定手段（６）及び複製物（９）の前記固定手段（８）の回転によって生じる摩擦力を有する、請求項３記載の装置。
5. ブランクの前記固定手段（６）と複製物（９）の前記固定手段（８）は完全に連結されており、調心された回転軸を有する、請求項４記載の装置。
6. 前記研磨ディスク（４）の回転軸（１８）が、ブランクの前記固定手段（６）と複製物（９）の前記固定手段（８）双方の回転軸に平行であり、前記剛性支持体（３）は、前記研磨ディスクの回転軸に垂直な平らな壁面を有し、この壁面により、加工セクションとモータセクションとの間の分離が可能となる、請求項５記載の装置。
7. 前記研磨ディスクの回転軸（１８）と前記第２のモータの出力シャフト（１６）は、それぞれ等しい軸受台に取り付けられている、請求項６記載の装置。
8. 前記プローブ（１０）は、複製物（９）との摩擦の結果生じる研磨によって、前記研磨ディスク（４）の摩耗を補償することができるように、前の剛性支持体（３）に堅固に固定されている、請求項１から７のいずれか１項記載の装置。
9. 複製物（９）の回転軸に垂直な平面内に、前記プローブ（１０）の径方向移動手段を有しており、該径方向移動手段により、前記複製物に対するインレーの所定の複製寸法比を定めることができる、請求項１から７のいずれか１項記載の装置。
10. 前記プローブ（１０）は、前記複製物（９）の縦方向寸法に対するインレーの縦方向寸法を増大させるために、前記研磨ディスク（４）の厚さよりも大きな厚さを有する、請求項１から９のいずれか１項記載の装置。
11. ブランクの前記固定手段（６）と複製物（９）の前記固定手段（８）は、ネジ−ナット連結部によって連結されており、ブランクの前記固定手段は、前記ネジまたはナットのいずれか一方に堅固に固定されており、複製物の前記固定手段は、前記ネジまたはナットのもう一方の相補的な部材に堅固に固定されている、請求項５から１０のいずれか１項記載の装置。
12. 前記可動受台（１３）の所定の位置の検出によって加工終了時に作動を自動的に停止する手段を有している、請求項１から１１のいずれか１項記載の装置。
13. 対向する２つの面の全体または一部が研磨に使用されるディスク（４）を有し、前記対向する２つの面は、ディスクの外周に向って収束している、請求項１から１２のいずれか１項記載の装置。
14. 前記移動手段を前記研磨ディスク（４）によってブランク（７）に加えられる応力に従属させる手段を有する、請求項１から１３のいずれか１項記載の装置。
15. 加工ディスク（４）の飛沫潤滑手段を有する、請求項１から１４のいずれか１項記載の装置。
16. 前記研磨ディスク（４）の回転方向を逆転する手段を有する、請求項１から１５のいずれか１項記載の装置。
17. 加工終了時に前記可動受台（１３）を自動的に解放する手段を有する、請求項１から１６のいずれか１項記載の装置。
18. 得るべきインレーがブランクの立体に彫り込まれるように、ブランク（７）の前記固定手段（６）にブランクを固定し、複製物（９）の前記固定手段に複製物を固定することができるセンタリングゲージを有する、請求項１から１７のいずれか１項記載の装置。
19. 前記ブランク（７）と前記複製物（９）は、それぞれの端部の多くとも１つによってそれぞれの固定手段上に固定される、請求項１から１７のいずれか１項記載の装置。

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