JP6612060B2 - 人工歯作製システム - Google Patents

Description

本発明は、人工歯を作製する人工歯作製装置を備えた人口歯作製システムに関する。

従来から、セラミックス材料や樹脂材料等を所望の形状に切削することにより人工歯を作製する人工歯作製装置が知られている。

例えば特許文献１には、スピンドルに把持された加工ツールが設けられた人工歯作製装置が開示されている。このような人工歯作製装置には、スピンドルに圧縮空気を供給するコンプレッサーが接続されている。この圧縮空気は、加工ツールの交換の際にスピンドルに供給される。詳しくは、スピンドルの先端には開閉自在であって加工ツールの上部を把持する爪部が設けられている。スピンドルに圧縮空気が供給されると、前記爪部が開くようになっている。これにより、加工ツールをスピンドルによって把持することができる。コンプレッサーは複数の人工歯作製装置に接続されることがある。この場合、複数の人工歯作製装置のスピンドルに圧縮空気が供給される。

特開２０１３−１２１４６６号公報

複数の人工歯作製装置において加工ツールの交換のタイミングが重なった場合に、コンプレッサーは当該複数の人工歯作製装置に圧縮空気を供給する必要がある。しかしながら、コンプレッサーのタンク容量が小さいと、圧縮空気の量が不足し、人工歯作製装置は停止してしまう。これを回避するために、大型のコンプレッサーを用いることも考えられるが、コストが上昇してしまう。また、小規模事業所では、大型のコンプレッサーを配置するスペースを確保することが難しい問題もある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、大型のコンプレッサーを新たに設けることなく、圧縮空気の不足により人工歯作製装置が停止することがない人工歯作製システムを提供することである。

本発明に係る人工歯作製システムは、被加工物を切削して人工歯を作製する人工歯作製システムであって、被加工物を切削する棒状の複数の加工ツールと、加工ツールの上部を把持し、圧縮空気が供給されることにより開く把持部を下端に備え、加工ツールを当該加工ツールの軸回りに回転させかつ３次元移動を行うスピンドルと、スピンドルの回転および移動と加工ツールの交換の際に把持部の開閉とを制御する制御部と、を有する複数の人工歯作製装置と、スピンドルが加工ツールを把持する際に圧縮空気をスピンドルに供給し、スピンドルが加工ツールを把持した後は圧縮空気の供給を停止するコンプレッサーと、複数の人工歯作製装置のうちいずれかの人工歯作製装置において加工ツールの交換が行われているか否かの認識を行う監視装置と、を備え、制御部は、当該制御部を備えた人工歯作製装置を除く他の人工歯作製装置において加工ツールの交換が行われていると監視装置により認識された場合に、当該人工歯作製装置において加工ツールの交換を行わないように構成されている。

本発明に係る人工歯作製システムにおいては、加工ツールの交換を行おうとする人工歯作製装置を除く他の人工歯作製装置において加工ツールの交換が行われていると監視装置により認識された場合に、前記加工ツールの交換を行おうとする人工歯作製装置は加工ツールの交換を行わない。これにより、複数の人工歯作製装置において同じタイミングで加工ツールの交換が行われないようにすることができる。それにより、大型のコンプレッサーを新たに設けることなく、圧縮空気の量が不足し、人工歯作製装置が停止してしまうという事態を防止することができる。

本発明の好ましい一態様によれば、制御部は、他の人工歯作製装置において加工ツールの交換が現に行われている否かについて監視装置に問い合わせの通信を行い、監視装置は、問い合わせに応じて、他の人工歯作製装置において加工ツールの交換が現に行われていない場合に、加工ツールの交換を開始してもよい旨の第１通知を制御部に与えるように構成されている。

上記態様によれば、加工ツールの交換を行おうとする人工歯作製装置の制御部は、監視装置からの第１通知を待って当該加工ツールの交換を行うことができる。これにより、上記制御部は、他の人工歯作製装置において加工ツールの交換が行われていないこと、すなわち、当該人工歯作製装置において加工ツールの交換を行うことができるタイミングを知ることができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、制御部は、第１通知を受けて加工ツールの交換を行った後に、加工ツールの交換が終了した旨の第２通知を監視装置に与えるように構成されている。

上記態様によれば、加工ツールの交換が終了した人工歯作製装置の制御部により監視装置に第２通知が送信されるので、監視装置は上記加工ツールの交換が終了したことを知ることができる。これにより、監視装置は、他の人工歯作製装置からの問い合わせがあった場合に当該人工歯作製装置に第１通知を即時に与えることができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、監視装置は、他の人工歯作製装置から問い合わせがあった場合に、制御部から第２通知を受けた後に、他の人工歯作製装置に第１通知を与えるように構成されている。

上記態様によれば、監視装置は、加工ツールの交換が終了した人工歯作製装置から第２通知を受けた後、即時に他の人工歯作製装置の制御部に第１通知を与えることができる。これにより、加工ツールの交換を行おうとする他の人工歯作製装置は、上記人工歯作製装置において加工ツールの交換が終了した時点から長い時間を空けることなく、加工ツールの交換を行うことができる。したがって、処理時間の短縮を図ることができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、人工歯作製装置は、監視装置からのコマンドによってスピンドルの回転および移動を一時停止し、監視装置に問い合わせを行うように構成されている。

上記態様によれば、制御部は加工ツールの交換のタイミングを監視装置からのコマンドにより認識して問い合わせを行うことができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、制御部は、問い合わせを行って第１通知を受けた場合に、一時停止を解除して加工ツールの交換を行うように構成されている。

上記態様によれば、第１通知を受けた場合に、迅速に加工ツールの交換を開始することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、加工ツールの交換は、コンプレッサーからスピンドルに圧縮空気が供給されてスピンドルの把持部を開く処理を含み、スピンドルに圧縮空気が供給されていないときのスピンドルの回転および移動の処理を含まない。

上記態様によれば、スピンドルに圧縮空気が供給されていないときの処理、例えば新たな加工ツールをスピンドルが把持し終わった後の、当該スピンドルの所定位置までの移動などの処理は、加工ツールの交換の処理には含まれない。これにより、スピンドルが新たな加工ツールを把持し終わった後であれば、すなわち圧縮空気の供給が既に終了していれば、監視装置は、加工ツールの交換が現に行われていないと判断することができる。これによって、監視装置は、他の人工歯作製装置からの問い合わせに応じて第１通知を迅速に与えることができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、複数の人工歯作製装置において加工ツールの交換を行う際に必要な圧縮空気の合計量は、コンプレッサーの容量よりも大きい。

上記態様によれば、複数の人工歯作製装置において同じタイミングで必要とされる圧縮空気の合計量がコンプレッサーの容量よりも大きい人工歯作製システムにおいて、大型のコンプレッサーを新たに設けることなく、圧縮空気の量が不足し、人工歯作製装置が停止してしまうという事態を防止することができる。

本発明によれば、大型のコンプレッサーを新たに設けることなく、圧縮空気の不足により人工歯作製装置が停止することがない人工歯作製システムを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る人工歯作製システムの構成を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る人工歯作製装置を示す斜視図である。 図２のフロントカバーを開けた状態の人工歯作製装置を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る保持部およびツールマガジンを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るスピンドルを示す正面図である。 本発明の一実施形態に係るスピンドルを示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る人工歯作製装置におけるツール交換処理のフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る監視装置におけるツール交換処理のフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態に係る人工歯作製システム１００について説明する。図１に示すように、人工歯作製システム１００は、複数の人工歯作製装置１と、監視装置１０１と、コンプレッサー１０２とを備えている。図１では、複数の人工歯作製装置１として、３つの人工歯作製装置１ａ，１ｂ，１ｃを図示している。ただし、人工歯作製装置１は、複数であれば、２つでもよいし、４つ以上でもよい。人工歯作製装置１ａ，１ｂ，１ｃの構成はそれぞれ同じである。

人工歯作製装置１ａと監視装置１０１とはラインＬ１により接続されている。人工歯作製装置１ｂと監視装置１０１とはラインＬ２により接続されている。人工歯作製装置１ｃと監視装置１０１とはラインＬ３により接続されている。なお、ラインＬ１〜Ｌ３を用いた有線通信に限らず、無線による通信も可能である。人工歯作製装置１ａとコンプレッサー１０２とは供給管Ｐ１により接続されている。人工歯作製装置１ｂとコンプレッサー１０２とは供給管Ｐ２により接続されている。人工歯作製装置１ｃとコンプレッサー１０２とは供給管Ｐ３により接続されている。監視装置１０１は、人工歯作製装置１を監視する。詳しくは、監視装置１０１は、人工歯作製装置１ａ，１ｂ，１ｃのうちいずれかの人工歯作製装置において加工ツールの交換（以下、ツール交換と呼ぶことがある）が行われているか否かの検出を行う。そして、監視装置１０１は、人工歯作製装置１ａ，１ｂ，１ｃにおいてツール交換が同じタイミングで行われないようにする。監視装置１０１は、人工歯作製装置１ａ，１ｂ，１ｃのうちいずれかの人工歯作製装置においてツール交換が行われている場合には、当該監視装置１０１の図示しない記録部（例えばメモリやハードディスク等）のデータベースのフラグ領域にフラグを立てる、つまり「有」を記録する。一方、監視装置１０１は、人工歯作製装置１ａ，１ｂ，１ｃのいずれの人工歯作製装置においてもツール交換が行われていない場合には、前記フラグ領域にフラグを立てない、つまり「無」を記録する。監視装置１０１は、所定のタイミングで人工歯作製装置１の制御部５０にツール交換のコマンドを送る。この場合、例えば監視装置１０１は荒削りが終了して精密削りを行う際にツール交換のコマンドを送る。コンプレッサー１０２は人工歯作製装置１に圧縮空気を供給する。コンプレッサー１０２による人工歯作製装置１に対する圧縮空気の供給の制御は監視装置１０１により行われる。人工歯作製装置１ａには供給管Ｐ１により圧縮空気が供給される。人工歯作製装置１ｂには供給管Ｐ２により圧縮空気が供給される。人工歯作製装置１ｃには供給管Ｐ３により圧縮空気が供給される。上記の圧縮空気はツール交換の際に必要となるものである。複数の人工歯作製装置１において同じタイミングでツール交換を行う際に必要な圧縮空気の合計量は、コンプレッサー１０２の容量よりも大きくなっている。

次に、人工歯作製装置１について説明する。図２に示すように、相互に直交する軸を、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸とし、本実施形態に係る人工歯作製装置１はＸ軸とＹ軸とで構成される平面に置かれるものとする。以下、左方および右方とは、図２のフロントカバー７に向かって人工歯作製装置１を見た場合の左方および右方である。また、図２のフロントカバー７に向かって人工歯作製装置１を見た場合に、当該人工歯作製装置１に近付く方を後方、遠ざかる方を前方とする。同図中の左方をＬ、右方をＲとし、前方をＦ、後方をＲｅとし、上方をＵ、下方をＤとする。但し、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、人工歯作製装置１の設置態様を何ら限定するものではない。なお、圧縮空気を使ってツール交換を行うスピンドルを有する人工歯作製装置１であれば、当該人工歯作製装置１の形状は特に図２のものに限定されることはない。

図２に示すように、人工歯作製装置１は箱状に形成されている。詳しくは、人工歯作製装置１は、ベース部２、左外壁部３、右外壁部４、天面部５および後面部６を有するケース１０と、フロントカバー７とを備えている。ケース１０の前方は開口されている。左外壁部３は、ベース部２の左端において上方に延びている。右外壁部４は、ベース部２の右端において上方に延びている。後面部６は、ベース部２の後端において上方に延びている。後面部６は、左外壁部３の後端および右外壁部４の後端に接続されている。天面部５は、左外壁部３の上端、右外壁部４の上端および後面部６の上端に接続されている。ベース部２、左外壁部３、右外壁部４、天面部５、および後面部６によって、内部空間８が形成されている。この内部空間８は、図示しない被加工物である人工歯の材料に対して切削加工が行われる加工エリアとなっている。フロントカバー７は、左外壁部３の前端および右外壁部４の前端において上下方向にスライドする。人工歯作製装置１は、制御部５０を備えている。制御部５０は、公知のパーソナルコンピュータや汎用コンピュータなどに設けられるＣＰＵ（中央演算処理装置）により実現可能である。

図３に示すように、フロントカバー７が上方にスライドすることにより、内部空間８が外部空間と通ずるようになる。フロントカバー７には窓部７ａが設けられている。作業者は窓部７ａから内部空間８を視認することができる。

続いて、被加工物を保持する保持部および複数の加工ツールを収容するツールマガジンについて説明する。図４に示すように、内部空間８（図３参照）には、歯科材料である被加工物２４を保持する保持部２５、保持部２５に連結された支持部３１、および箱状に形成され、複数の加工ツール２３を収容するツールマガジン３２が設けられている。被加工物２４は円板状に形成されている。被加工物２４は、半円弧状に形成された保持部２５により保持されている。保持部２５の前部には図示しない第１回転軸が接続されており、当該保持部２５の後部には図示しない第２回転軸が接続されている。前記第１回転軸は、保持部２５の前方に設けられた駆動部２７に接続されている。駆動部２７は例えばモータである。駆動部２７は、前記第１回転軸をＸ軸回りの方向Ｔ１に回転させる。このような構成において、駆動部２７により前記第１回転軸が方向Ｔ１に回転すると、保持部２５は方向Ｔ１に回転する。これにより、被加工物２４を方向Ｔ１に回転させることができる。また、支持部３１は図示しない駆動部により前後方向に移動する。これにより、被加工物２４を保持部２５を介して前後方向に移動させることができる。さらに、支持部３１は図示しない駆動部によりＹ軸回りの方向Ｔ２に回転する。これにより、被加工物２４を保持部２５を介して方向Ｔ２に回転させることができる。

支持部３１はＬ字状に形成されている。支持部３１は、Ｘ軸方向に延びて形成された第１板部３１ａとＹ軸方向に延びて形成された第２板部３１ｂとを備えている。支持部３１の第２板部３１ｂは、前記第２回転軸を支持している。支持部３１の第１板部３１ａにはツールマガジン３２が固定されている。ツールマガジン３２の上面には、図示しない孔部が形成されており、当該孔部に加工ツール２３が、当該加工ツール２３の上部２３ａ（図５参照）が露出された状態で挿通されている。なお、ツール交換の際に、後述のスピンドルにより加工ツール２３の上部２３ａが把持されるようになっている。

次に、スピンドルについて説明する。内部空間８（図３参照）には、図５に示すように、スピンドル３３が上下方向に延びるように設けられている。スピンドル３３は、図示しない駆動部によって左右方向および上下方向に移動する。スピンドル３３は、ハウジング６０および加工ツール２３の上部２３ａを把持する把持部６１を備えている。加工ツール２３の交換の際には、スピンドル３３は現在把持している加工ツール２３をツールマガジン３２の所定位置に戻す。その後、スピンドル３３は、新たに把持すべき加工ツール２３の上部２３ａの真上に把持部６１が位置するよう移動する。そして、スピンドル３３は、把持部６１を開いた状態で加工ツール２３の上部２３ａに向かって下方に移動し当該把持部６１を閉じることにより加工ツール２３の上部２３ａを把持する。その後、スピンドル３３は、切削加工を開始するため、被加工物２４（図４参照）に向かって移動する。

図６に示すように、スピンドル３３のハウジング６０内には空間Ｒが設けられている。ハウジング６０には、Ｌ字状に形成され、コンプレッサー１０２（図１参照）からの圧縮空気を空間Ｒに導く圧縮空気導入路６２が設けられている。上記圧縮空気は、圧縮空気導入路６２の導入口６２ａから導入され、当該圧縮空気導入路６２を介して空間Ｒに供給される。ハウジング６０の空間Ｒには、円筒状のシリンダ６３が上下方向に移動可能に設けられている。シリンダ６３の孔部に、上下方向に延びたスピンドル軸６４が当該シリンダ６３と同軸状に挿通されている。シリンダ６３は、第１部分６３ａと当該第１部分６３ａよりも厚みが薄く、第１部分６３ａの内周面よりも外側に位置する内周面を有する第２部分６３ｂとを含む。第１部分６３ａと第２部分６３ｂとの境目に段部６３ｃが形成されている。スピンドル軸６４には、シリンダ６３の第１部分６３ａの内周面と第２部分６３ｂの内周面との間に位置するフランジ部６４ａが形成されている。シリンダ６３の第２部分６３ｂの下面には、２つのバネ６５，６６が接続されている。これにより、シリンダ６３は上方向に付勢されている。なお、図６では加工ツール２３を図示していない。

ハウジング６０内には、空間Ｒの下方に上下方向に延びる挿入孔６０ａが形成されている。この挿入孔６０ａにスピンドル棒６７が挿通されている。スピンドル棒６７は、上下方向に移動可能になっている。スピンドル棒６７は連結ピン６９によりスピンドル軸６４に連結されている。スピンドル軸６４の下部には、スピンドル棒６７の上部を収容する凹部６４ｂが形成されている。スピンドル軸６４の下面にバネ６８が接続されている。これにより、スピンドル軸６４は上方向に付勢されている。スピンドル棒６７には、当該スピンドル棒６７と同軸状に把持孔部６７ａが形成されている。この把持孔部６７ａに加工ツール２３（図５参照）が挿入されるようになっている。把持孔部６７ａの周壁の下部には、下方に向かうほど大径となるテーパ部６７ｂが形成されている。スピンドル棒６７の下端には、加工ツール２３を把持する爪状の把持部６１が設けられている。把持部６１には傾斜部６１ａが形成されている。把持部６１の傾斜部６１ａの傾斜角度とテーパ部６７ｂの傾斜角度とはほぼ等しい。把持部６１の傾斜部６１ａがテーパ部６７ｂに係合すると、当該把持部６１の先端部が締め付けられる。それにより、加工ツール２３が把持される。一方、スピンドル棒６７が下方に移動して、把持部６１の傾斜部６１ａがテーパ部６７ｂに非係合となると、把持部６１の先端部の上記締め付けが解除される。それにより、把持部６１による加工ツール２３の把持が解除される。このような構成において、コンプレッサー１０２（図１参照）からの圧縮空気が圧縮空気導入路６２を介してハウジング６０の空間Ｒに供給されると、シリンダ６３はバネ６５，６６の付勢に抗して下方へ移動する。それにより、シリンダ６３の段部６３ｃがスピンドル軸６４のフランジ部６４ａに接触するため、スピンドル軸６４はバネ６８の付勢に抗して下方へ移動する。そのため、連結ピン６９によりスピンドル軸６４に連結されたスピンドル棒６７も下方へ移動する。これによって、上述の通り把持部６１による加工ツール２３の把持が解除される。また、新たな加工ツール２３を把持する際には、圧縮空気の供給によりスピンドル棒６７を下方に移動させて把持部６１を開き、スピンドル３３を下降させて把持孔部６７ａに加工ツール２３を挿入する。この状態で圧縮空気の供給を停止すると、シリンダ６３はバネ６５，６６の付勢により上方へ移動するため、スピンドル軸６４もバネ６８の付勢により上方へ移動する。したがって、スピンドル棒６７は上方へ移動する。その結果、把持部６１の傾斜部６１ａがテーパ部６７ｂに係合することにより、上記新たな加工ツール２３が把持部６１に把持されることとなる。

続いて、ツール交換時の人工歯作製装置１における処理および監視装置１０１における処理について、フローチャートを参照しつつ説明する。本実施形態において、加工ツール２３は、例えば荒削りが終了して精密削りを行う際などにスピンドル３３によって交換される。なお、荒削りから精密削りに処理が移行する際には、径の大きい加工ツール２３から径の小さい加工ツール２３に交換される。ツール交換の処理には、スピンドル３３に圧縮空気が供給されていないときの処理、例えば新たな加工ツール２３をスピンドル３３が把持し終わった後の、当該スピンドル３３の所定位置への移動や回転などの処理は含まれない。

以下では、一例として、人工歯作製装置１ａ（図１参照）において加工ツール２３によって所定の処理（例えば荒削り）が行われており、この状態から当該人工歯作製装置１ａにおいて新たな加工ツール２３に交換される場合について説明する。図７に示すように、最初に、人工歯作製装置１ａの制御部５０（図１参照）は、監視装置１０１（図１参照）からツール交換コマンドを受信したか否かを判別する（ステップＳ１）。ツール交換コマンドを受信していない場合には（ステップＳ１でＮｏ）、制御部５０はツール交換コマンドを受信するまで現在の処理を行う。

ツール交換コマンドを受信した場合（ステップＳ１でＹｅｓ）、制御部５０は、スピンドル３３（図５参照）の回転および移動を一時停止させる（ステップＳ２）。そして、制御部５０は、他の人工歯作製装置１において、すなわち人工歯作製装置１ｂまたは人工歯作製装置１ｃ（それぞれ図１参照）においてツール交換が現に行われているか否かについて監視装置１０１（図１参照）に問い合わせの通信（以下、単に問い合わせと呼ぶ）を行う（ステップＳ３）。その後、監視装置１０１から、ツール交換を開始してもよい旨の第１通知があった場合には（ステップＳ４でＹｅｓ）、制御部５０は上記一時停止を解除し、ツール交換を開始する（ステップＳ５）。ステップＳ５のツール交換の処理では、スピンドル３３に把持されている加工ツール３３がツールマガジン３２（図４参照）の元の位置に戻され、新たな加工ツール３３がスピンドル３３により把持される。監視装置１０１から上記第１通知がない場合には（ステップＳ４でＮｏ）、制御部５０は第１通知があるまで待機する。なお、第１通知がない場合とは、他の人工歯作製装置１ｂまたは人工歯作製装置１ｃにおいてツール交換が現に行われていることを意味する。

次に、ツール交換が終了した場合には（ステップＳ６でＹｅｓ）、制御部５０は、加工ツール２３の交換が終了した旨を示す第２通知を監視装置１０１に送信する（ステップＳ７）。一方、ツール交換が終了していない場合には（ステップＳ６でＮｏ）、制御部５０はツール交換を継続する。制御部５０は、監視装置１０１に第２通知を送信した後は、交換後の加工ツール２３による切削加工を継続する（ステップＳ８）。

続いて、監視装置１０１のツール交換時の処理について説明する。図８に示すように、監視装置１０１は、人工歯作製装置１ａから問い合わせを受信したか否かを判別する（ステップＳ２１）。問い合わせを受信した場合には（ステップＳ２１でＹｅｓ）、上述のフラグ領域のフラグが「有」の状態であるか否かを判別する（ステップＳ２２）。フラグが「有」の状態の場合（ステップＳ２２でＹｅｓ）、つまり人工歯作製装置１ｂまたは人工歯作製装置１ｃにおいてツール交換が行われている場合には、監視装置１０１は、ツール交換終了を示す上述の第２通知を人工歯作製装置１ｂまたは人工歯作製装置１ｃから受信したか否かを判別する（ステップＳ２３）。第２通知を受信した場合には（ステップＳ２３でＹｅｓ）、監視装置１０１は、上述のフラグ領域のフラグを「無」に切り替える（ステップＳ２４）。一方、第２通知を受信していない場合（ステップＳ２３でＮｏ）、監視装置１０１は、当該第２通知を受信するまで待機する。

ステップＳ２４の処理の後、またはフラグが「有」の状態でない場合には（ステップＳ２２でＮｏ）、監視装置１０１は、人工歯作製装置１ａに対してツール交換許可を示す第１通知を送信する（ステップＳ２５）。その後、監視装置１０１は、フラグ領域のフラグを「有」に切り替える（ステップＳ２６）。

次に、監視装置１０１は、人工歯作製装置１ａから第２通知を受信したか否かを判別する（ステップＳ２７）。第２通知を受信した場合には（ステップＳ２７でＹｅｓ）、監視装置１０１は、フラグ領域のフラグを「無」に切り替え、その後、ステップＳ２１の処理に戻る。一方、第２通知を受信していない場合には（ステップＳ２７でＮｏ）、監視装置１０１は、人工歯作製装置１ａから第２通知を受信するまで待機する。

以上のように、本実施形態によれば、加工ツール２３の交換を行おうとする人工歯作製装置１（例えば人工歯作製装置１ｂまたは人工歯作製装置１ｃ）を除く他の人工歯作製装置１（例えば人工歯作製装置１ａ）においてツール交換が行われていると監視装置１０１により認識された場合に、人工歯作製装置１ｂまたは人工歯作製装置１ｃはツール交換を行わない。これにより、複数の人工歯作製装置１において同じタイミングでツール交換が行われないようにすることができる。それにより、大型のコンプレッサーを新たに設けることなく、圧縮空気の量が不足し、人工歯作製装置１が停止してしまうという事態を防止することができる。

また、本実施形態によれば、監視装置１０１は、ツール交換を行おうとする人工歯作製装置１（例えば人工歯作製装置１ｂまたは人工歯作製装置１ｃ）からの問い合わせに応じて、他の人工歯作製装置１（例えば人工歯作製装置１ａ）においてツール交換が現に行われていない場合に、ツール交換を開始してもよい旨の第１通知を、ツール交換を行おうとする人工歯作製装置１の制御部５０に与える。それにより、ツール交換を行おうとする人工歯作製装置１の制御部５０は、監視装置１０１からの第１通知を待ってツール交換を行うことができる。これにより、制御部５０は、他の人工歯作製装置１においてツール交換が行われていないこと、すなわち、自身の人工歯作製装置１においてツール交換を行うことができるタイミングを知ることができる。

また、本実施形態によれば、ツール交換が終了した人工歯作製装置１（例えば人工歯作製装置１ａ）の制御部５０によりツール交換が終了した旨の第２通知が監視装置１０１に送信されるので、監視装置１０１はツール交換が終了したことを知ることができる。これにより、監視装置１０１は待機することができる。すなわち、監視装置１０１は、他の人工歯作製装置１（例えば人工歯作製装置１ｂまたは人工歯作製装置１ｃ）からの問い合わせがあった場合に当該人工歯作製装置１に第１通知を即時に与えることができる。

また、本実施形態によれば、監視装置１０１は、他の人工歯作製装置１（例えば人工歯作製装置１ｂまたは人工歯作製装置１ｃ）から問い合わせがあった場合に、第２通知を受けた後に、他の人工歯作製装置１の制御部５０に第１通知を与える。それにより、監視装置１０１は、第２通知を受けた後、即時に他の人工歯作製装置１の制御部５０に第１通知を与えることができる。これにより、他の人工歯作製装置１は、別の人工歯作製装置１においてツール交換が終了した時点から長い時間を空けることなく、ツール交換を行うことができる。したがって、処理時間の短縮を図ることができる。

また、本実施形態によれば、制御部５０は、監視装置１０１からツール交換のコマンドを受けると、スピンドル３３の回転および移動を一時停止し、監視装置１０１に問い合わせを行う。これにより、制御部５０はツール交換のタイミングを監視装置１０１からのコマンドにより認識して問い合わせを行うことができる。

また、本実施形態によれば、制御部５０は、第１通知を受けると、一時停止を解除した後、ツール交換を行うためスピンドル３３の把持部６１の開閉動作を制御する。これにより、第１通知を受けた後、迅速にツール交換を行うことができる。

また、本実施形態によれば、スピンドル３３に圧縮空気が供給されていないときの処理、例えば新たな加工ツール２３をスピンドル３３が把持し終わった後の、当該スピンドル３３の所定位置までの移動などの処理は、ツール交換の処理には含まれない。これにより、スピンドル３３が新たな加工ツール２３を把持し終わった後であれば、すなわち圧縮空気の供給が既に終了していれば、監視装置１０１は、ツール交換が現に行われていないと判断することができる。これによって、監視装置１０１は、問い合わせに応じて、ツール交換を行おうとする人工歯作製装置１の制御部５０に対して第１通知を迅速に与えることができる。

また、本実施形態によれば、複数の人工歯作製装置１において同じタイミングでツール交換を行う際に必要な圧縮空気の合計量は、コンプレッサー１０２の容量よりも大きい。これにより、複数の人工歯作製装置１において同じタイミングで必要とされる圧縮空気の合計量がコンプレッサー１０２の容量よりも大きい人工歯作製システム１００において、大型のコンプレッサーを新たに設けることなく、圧縮空気の量が不足し、人工歯作製装置１が停止してしまうという事態を防止することができる。

なお、上記実施形態では、ツール交換を行おうとする人工歯作製装置１の制御部５０が監視装置１０１に問い合わせを行うこととしたが、これに限定されるものではない。監視装置１０１が、ツール交換を行ってもよい旨の通知を自発的に人工歯作製装置１の制御部５０に与えるようにしてもよい。ただし、この場合でも、監視装置１０１は同じタイミングでツール交換が重ならないように上記通知を与えるようにする。

また、上記実施形態では、加工ツール２３の交換が終了した際にツール交換を終了した旨の第２通知を監視装置１０１に送信し、当該監視装置１０１はツール交換が終了したことを認識するようにしたが、これに限定されるものでない。監視装置１０１は、コンプレッサー１０２の人工歯作製装置１に対する圧縮空気の供給が終了したことを認識することで、ツール交換が終了したことを認識するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、制御部５０は監視装置１０１からツール交換の指示を受けると、スピンドル３３の回転および移動を一時停止し、監視装置１０１に上述の問い合わせを行うようにしたが、これに限定されるものではない。スピンドル３３の上記一時停止と監視装置１０１への上記問い合わせとが同時であってもよい。

また、上記実施形態では、保持部２５をＸＹＺ座標系において３次元的に移動させることとしたが、これに限定されるものではない。保持部２５を３次元的に移動させることができれば、例えば極座標系などを採用してもよい。

ここに用いられた用語及び表現は、説明のために用いられたものであって限定的に解釈するために用いられたものではない。ここに示されかつ述べられた特徴事項の如何なる均等物をも排除するものではなく、本発明のクレームされた範囲内における各種変形をも許容するものであると認識されなければならない。本発明は、多くの異なった形態で具現化され得るものである。この開示は本発明の原理の実施形態を提供するものと見なされるべきである。それらの実施形態は、本発明をここに記載しかつ／又は図示した好ましい実施形態に限定することを意図するものではないという了解のもとで、実施形態がここに記載されている。ここに記載した実施形態に限定されるものではない。本発明は、この開示に基づいて当業者によって認識され得る、均等な要素、修正、削除、組み合わせ、改良及び／又は変更を含むあらゆる実施形態をも包含する。クレームの限定事項はそのクレームで用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書あるいは本願のプロセキューション中に記載された実施形態に限定されるべきではない。

１ 人工歯作製装置
２３ 加工ツール
２３ａ 加工ツールの上部
３２ ツールマガジン
３３ スピンドル
５０ 制御部
６１ スピンドルの把持部
１００ 人工歯作製システム
１０１ 監視装置
１０２ コンプレッサー

Claims (7)

1. 被加工物を切削して人工歯を作製する人工歯作製システムであって、
   前記被加工物を切削する棒状の複数の加工ツールと、前記加工ツールの上部を把持し、圧縮空気が供給されることにより開く把持部を下端に備え、前記加工ツールを当該加工ツールの軸回りに回転させかつ３次元移動を行うスピンドルと、前記スピンドルの回転および移動と前記加工ツールの交換の際に前記把持部の開閉とを制御する制御部と、を有する複数の人工歯作製装置と、
   前記スピンドルが前記加工ツールを把持する際に前記圧縮空気を前記スピンドルに供給し、前記スピンドルが前記加工ツールを把持した後は前記圧縮空気の供給を停止するコンプレッサーと、
   前記複数の人工歯作製装置のうちいずれかの人工歯作製装置において前記加工ツールの交換が行われているか否かの認識を行う監視装置と、を備え、
   前記複数の人工歯作製装置において同じタイミングで前記加工ツールの交換を行う際に必要な前記圧縮空気の合計量は、前記コンプレッサーの容量よりも大きく、
   前記制御部は、当該制御部を備えた前記人工歯作製装置を除く他の人工歯作製装置において前記加工ツールの交換が行われていると前記監視装置により認識された場合に、当該人工歯作製装置において前記加工ツールの交換を行わないように構成されている、人工歯作製システム。
2. 前記制御部は、前記他の人工歯作製装置において前記加工ツールの交換が現に行われている否かについて前記監視装置に問い合わせの通信を行い、
   前記監視装置は、前記問い合わせに応じて、前記他の人工歯作製装置において前記加工ツールの交換が現に行われていない場合に、前記加工ツールの交換を開始してもよい旨の第１通知を前記制御部に与えるように構成されている、請求項１に記載の人工歯作製システム。
3. 前記制御部は、前記第１通知を受けて前記加工ツールの交換を行った後に、前記加工ツールの交換が終了した旨の第２通知を前記監視装置に与えるように構成されている、請求項２に記載の人工歯作製システム。
4. 前記監視装置は、前記他の人工歯作製装置から前記問い合わせがあった場合に、前記制御部から前記第２通知を受けた後に、前記他の人工歯作製装置に前記第１通知を与えるように構成されている、請求項３に記載の人工歯作製システム。
5. 前記人工歯作製装置は、前記監視装置からのコマンドによって前記スピンドルの回転および移動を一時停止し、前記監視装置に前記問い合わせを行うように構成されている、請求項２〜４のいずれか１項に記載の人工歯作製システム。
6. 前記制御部は、前記問い合わせを行って前記第１通知を受けた場合に、前記一時停止を解除して前記加工ツールの交換を行うように構成されている、請求項５に記載の人工歯作製システム。
7. 前記加工ツールの交換は、前記コンプレッサーから前記スピンドルに前記圧縮空気が供給されて前記スピンドルの把持部を開く処理を含み、前記スピンドルに前記圧縮空気が供給されていないときの前記スピンドルの回転および移動の処理を含まない、請求項１〜６のいずれか１項に記載の人工歯作製システム。
   

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