KR20230094564A - Apparatus for processing an artificial tooth - Google Patents

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KR20230094564A
KR20230094564A KR1020210183830A KR20210183830A KR20230094564A KR 20230094564 A KR20230094564 A KR 20230094564A KR 1020210183830 A KR1020210183830 A KR 1020210183830A KR 20210183830 A KR20210183830 A KR 20210183830A KR 20230094564 A KR20230094564 A KR 20230094564A
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정영주
하승석
심영길
이원준
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주식회사 휴비츠
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Abstract

Disclosed is an equipment for processing an artificial tooth which can simultaneously process the upper and lower sides of an artificial tooth by applying a mechanical collision avoidance structure which prevents tools from colliding with each other. The artificial tooth processing equipment comprises: a base portion (10) installed inside the housing; a clamp portion (20) located in a portion of the base portion, the raw material (5) coupled to the tip, and installed to enable rotation and horizontal movement; a first spindle portion (30) located on one axis of the base portion, capable of moving up and down so as to be perpendicular to the central axis of the clamp portion (20), and having a first tool (32) and a second tool (34) coupled to the tip; and a second spindle portion (40) is located on the other axis of the base portion, can move up and down so as to be perpendicular to the central axis of the clamp portion (20), and has a third tool (42) and a fourth tool (44) coupled to the tip, wherein the central axes of the first spindle portion (30) and the second spindle portion (40) are perpendicular to the central axis of the clamp portion (20), and the first tool (32) and the third tool (42) are parallel and spaced apart from each other in the horizontal direction (Z-axis direction) to prevent collision of the first tool (32) and the third tool (42).

Description

인공 치아 가공 장비{Apparatus for processing an artificial tooth}Artificial tooth processing equipment {Apparatus for processing an artificial tooth}

본 발명은 인공 치아 가공 장비에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공구들이 서로 충돌하지 않는 기구적인 충돌 회피 구조를 적용하여, 인공 치아의 상측부와 하측부를 동시 가공할 수 있는 인공 치아 가공 장비에 관한 것이다.The present invention relates to artificial tooth processing equipment, and more particularly, to artificial tooth processing equipment capable of simultaneously processing the upper and lower portions of an artificial tooth by applying a mechanical collision avoidance structure in which tools do not collide with each other. .

인공 치아 가공을 위한 종래의 기능은 가공할 형상을 스캐너 장비를 통해 얻고 CAD/CAM의 프로그램을 이용해 형상 가공을 위한 3차원 Data를 모델링 하고 장비가 가공할 수 있는 NC(Numerical Control) data로 가공을 하게 된다.Conventional functions for artificial tooth processing obtain the shape to be processed through scanner equipment, model 3D data for shape processing using CAD/CAM programs, and process with NC (Numerical Control) data that the equipment can process. will do

일반적으로 산업용 CNC 장비(터닝 센터, 머시닝 센터, 방전 가공기 등)에서 많이 사용하는 영역으로 고속, 고정밀에 필요한 서보 제어 기술을 이용하여 동작하며, 각 서보 기술의 성능과 부합하는 NC data를 통해 정확하고 빠르게 장비를 동작 시킨다.In general, it is an area widely used in industrial CNC equipment (turning centers, machining centers, electrical discharge machines, etc.) and operates using servo control technology required for high speed and high precision. operate the equipment quickly.

인공 치아를 가공할 수 있는 곳은 기공소라는 전문 가공 업체 또는 일반 치과이다. 일반 치과에서의 장비를 chair side dental milling(이하 chair side 장비) 이라 하며, 기공소 장비 보다 상대적으로 작고 특정 인공 치아에 대해서 고속으로 가공이 가능해야 한다.The place where artificial teeth can be processed is a specialized processing company called a laboratory or a general dentistry. Equipment in general dentistry is called chair side dental milling (hereafter chair side equipment), and it is relatively smaller than laboratory equipment and must be capable of high-speed processing for specific artificial teeth.

치아 보철물 제작 작업을 더욱 효율적이고 정밀하게 작업할 수 있는 보철물 가공기에 관한 기술이 개발되고 있다. 일본 공개특허 제2002-0273655호에는 치아 보철물의 모재를 가공하기 위한 제1 가공 공구 및 제2 가공 공구의 정확한 위치 데이터를 측정하기 위한 구조를 사용하는 치아용 보철물 가공기를 개시하고 있고, 일본 공개특허 제2008-0509745호에는 보철물의 가공작업에 대한 정밀도를 향상시키기 위하여 제1 스핀들 및 제2 스핀들이 축방향에 오프 셋하는 구조를 사용한 치아 보철물 가공기를 개시하고 있다.A technology related to a prosthesis processing machine capable of more efficiently and precisely manufacturing a dental prosthesis is being developed. Japanese Patent Laid-open Publication No. 2002-0273655 discloses a dental prosthesis processing machine using a structure for measuring accurate position data of a first processing tool and a second processing tool for processing a base material of a dental prosthesis. No. 2008-0509745 discloses a dental prosthesis processing machine using a structure in which a first spindle and a second spindle are offset in an axial direction in order to improve the precision of a prosthesis processing operation.

인공 치아의 특성상 가공할 재질은 세라믹과 유사한 특성의 고강성을 특징으로 하기에, 절삭 공구의 빠른 회전과 정밀한 동작이 필수이다. 다만, 상기 기술들은 치아 보철물의 가공 정밀도를 향상시키는 측면에서는 효과가 있으나, 치아 보철물의 가공 중 높은 정밀도를 필요로 하는 부분의 가공 시, 기존의 가공 공구를 스핀들에서 분리한 후 세밀한 가공이 가능한 공구를 스핀들에 다시 장착하여 작업을 하거나, 또는 모재를 더욱 정밀한 가공이 가능한 또 다른 치아 보철물 가공기로 이동시켜 작업을 해야 하는 번거로움이 있다. 이러한 과정은 시간, 비용의 측면에서도 바람직하지 않다.Due to the characteristics of artificial teeth, the material to be machined is characterized by high rigidity similar to that of ceramics, so fast rotation and precise operation of a cutting tool are essential. However, the above technologies are effective in terms of improving the processing accuracy of dental prostheses, but when processing a part that requires high precision during processing of dental prostheses, a tool capable of detailed processing after separating the existing processing tool from the spindle. It is inconvenient to perform the work by remounting the spindle to the spindle or move the base material to another dental prosthesis processing machine capable of more precise processing. This process is not desirable in terms of time and cost.

종래에는 인공 치아의 가공 영역을 상하로 나누고 절삭 공구를 상측 전용, 하측 전용으로 구분하여 동시에 가공할 수 있는 장비를 판매하고 있지만, 상, 하측을 동시에 가공하기 위해서는 상측, 하측이 만나는 중첩 영역에서 가공을 위한 가공 공구인 bur가 서로 만나면 안 된다. Conventionally, equipment that divides the processing area of artificial teeth into upper and lower parts and divides the cutting tool into upper and lower parts for simultaneous processing is sold. burs, which are processing tools for

따라서, CAD/CAM의 결과물은 NC data의 충돌 회피가 필수이며, 사용자는 기존 CAM을 사용할 수 없으며, 이를 해결하기 위해 별도의 프로그램을 구매해야 하는 문제점이 있다.Therefore, it is essential to avoid the collision of NC data in the CAD/CAM output, and the user cannot use the existing CAM and has to purchase a separate program to solve this problem.

따라서, 본 발명의 목적은 기구적인 충돌 회피 구조를 적용하여 상측부와 하측부를 동시에 가공하여 고속 가공이 가능한 인공 치아 가공 장비를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an artificial tooth processing equipment capable of high-speed processing by simultaneously processing the upper and lower portions by applying a mechanical collision avoidance structure.

본 발명의 다른 목적은 상측부와 하측부 동시 가공을 위한 기구부의 정렬 문제는 NC code의 data와 별도로 후처리 하는 과정을 포함하여 가공의 정밀도를 높인 인공 치아 가공 장비를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an artificial tooth processing equipment with increased processing precision, including a process of separately post-processing the alignment problem of the mechanism for simultaneous upper and lower processing of the upper and lower portions separately from NC code data.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하우징의 내부에 설치되는 베이스 부(10), 상기 베이스 부의 일부에 위치하며, 선단에 원 소재(5)가 결합되고, 회전 및 수평 이동이 가능하도록 설치되는 클램프 부(20), 상기 베이스 부의 일축에 위치하며, 클램프 부(20)의 중심축에 직교하도록 상하 이동이 가능하고, 선단에 제1 공구(32) 및 제2 공구(34)가 결합되는 제1 스핀들 부(30) 및 상기 베이스 부의 다른 일축에 위치하며, 클램프 부(20)의 중심축에 직교하도록 상하 이동이 가능하며, 선단에 제3 공구(42) 및 제4 공구(44)가 결합되는 제2 스핀들 부(40)를 포함하고, 상기 제1 스핀들 부(30) 및 제2 스핀들 부(40)의 중심축은 클램프 부(20)의 중심축과 서로 직교하고, 상기 제1 공구(32) 및 제3 공구(42)는 수평 방향(Z축 방향)으로 서로 어긋난 위치에서 평행하고, 서로 이격되어, 제1 공구(32) 및 제3 공구(42)의 충돌을 방지하는 인공 치아 가공 장비를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a base portion 10 installed inside the housing, located in a part of the base portion, the original material 5 is coupled to the tip, and installed to enable rotation and horizontal movement The clamp part 20 is located on one axis of the base part, can move up and down so as to be orthogonal to the central axis of the clamp part 20, and the first tool 32 and the second tool 34 are coupled to the tip. 1 is located on the other axis of the spindle part 30 and the base part, and can move up and down so as to be orthogonal to the central axis of the clamp part 20, and the third tool 42 and the fourth tool 44 are coupled to the tip. and a second spindle part 40, wherein the central axes of the first spindle part 30 and the second spindle part 40 are orthogonal to the central axis of the clamp part 20, and the first tool 32 ) And the third tool 42 are parallel at positions offset from each other in the horizontal direction (Z-axis direction), spaced apart from each other, artificial tooth processing equipment to prevent collision of the first tool 32 and the third tool 42 provides

본 발명에 따른 인공 치아 가공 장비는, 근본적으로 제1 공구(32) 및 제2 공구(34)(bur)의 충돌을 기구적으로 회피하며, 기존에 사용하는 CAM의 NC data의 후처리 과정을 통해 상측, 하측 동시에 가공할 수 있으며, 제1 공구(32) 및 제2 공구(34)의 충돌 회피를 위한 추가적인 움직임이 없기 때문에, 종래에 발생할 수 있는 기구의 특성상 손해 보는 가공 속도를 상쇄시킬 수 있다.The artificial tooth processing equipment according to the present invention fundamentally avoids the collision of the first tool 32 and the second tool 34 (bur) mechanically, and post-processing of NC data of the existing CAM Since there is no additional movement for avoiding collision between the first tool 32 and the second tool 34, it is possible to offset the loss of processing speed due to the characteristics of the mechanism that may occur in the prior art. there is.

본 발명에 따른 인공 치아 가공 장비는, 상측과 하측의 가공을 위한 기구 부의 조립 오차를 인정하고, 후처리 과정에서 보정할 수 있는 방법을 개시하여, 조립에 드는 시간과 물리적 비용을 크게 절감할 수 있다.The artificial tooth processing equipment according to the present invention recognizes the assembly error of the mechanical parts for upper and lower processing and discloses a method capable of correcting it in the post-processing process, thereby greatly reducing the time and physical cost required for assembly. there is.

도 1은 본 발명에 따른 인공 치아 가공 장비에서 사용되는 원 소재를 보여주는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 인공 치아 가공 장비를 사용하여, 원 소재가 인공 치아로 가공되는 것을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 치아 가공 장비를 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 치아 가공 장비를 위에서 바라본 모습을 보여주는 도면.
도 5는 인공 치아의 상측부와 하측부를 가공하면서 중첩될 수 있는 중첩부를 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 치아 가공 장비의 전자 장치를 보여주는 도면.1 is a view showing a raw material used in artificial tooth processing equipment according to the present invention.
Figure 2 is a view showing that the raw material is processed into an artificial tooth using the artificial tooth processing equipment according to the present invention.
Figure 3 is a view showing an artificial tooth processing equipment according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a view showing a view from above the artificial tooth processing equipment according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a view showing an overlapping portion that can be overlapped while processing the upper and lower portions of the artificial tooth.
6 is a view showing an electronic device of an artificial tooth processing equipment according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

도 1은 본 발명에 따른 인공 치아 가공 장비에서 사용되는 원 소재를 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 인공 치아 가공 장비를 사용하여, 원 소재를 인공 치아로 가공시킨 것을 보여주는 도면이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 인공 치아의 원 소재(모재)(5)를 가공하여, 인공 치아를 형성할 수 있다.1 is a view showing a raw material used in the artificial tooth processing equipment according to the present invention, Figure 2 is a view showing that the raw material is processed into artificial teeth using the artificial tooth processing equipment according to the present invention. As shown in Figures 1 and 2, by processing the raw material (base material) 5 of the artificial tooth, it is possible to form an artificial tooth.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 치아 가공 장비를 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 치아 가공 장비를 위에서 바라본 모습을 보여주는 도면으로, 도 3 및 도 4에 도시된 바에 따라, 본 발명에 따른 인공 치아 가공 장비는 하우징의 내부에 설치되는 베이스 부(10), 상기 베이스 부의 일부에 위치하며, 선단에 원 소재(모재)(5)가 결합되고, 회전 및 수평 이동이 가능하도록 설치되는 클램프 부(20), 상기 베이스 부의 일축에 위치하며, 클램프 부(20)의 중심축에 직교하도록 상하 이동이 가능하고, 선단에 제1 공구(32) 및 제2 공구(34)가 결합되는 제1 스핀들 부(30), 상기 베이스부의 다른 일축에 위치하며, 클램프 부(20)의 중심축에 직교하도록 상하 이동이 가능하며, 선단에 제3 공구(42) 및 제4 공구(44)가 결합되는 제2 스핀들을 포함한다.3 is a view showing an artificial tooth processing equipment according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a view showing an artificial tooth processing equipment according to an embodiment of the present invention viewed from above, in FIGS. 3 and 4 As shown, the artificial tooth processing equipment according to the present invention is located on a part of the base portion 10 installed inside the housing, the base portion, the raw material (base material) 5 is coupled to the tip, rotates and The clamp part 20 is installed to be horizontally movable, is located on one axis of the base part, can move up and down so as to be perpendicular to the central axis of the clamp part 20, and has a first tool 32 and a second tool at the tip. The first spindle part 30, to which 34 is coupled, is located on the other axis of the base part, and can move up and down so as to be perpendicular to the central axis of the clamp part 20, and the third tool 42 and the third tool 42 are attached to the tip. 4 includes a second spindle to which the tool 44 is engaged.

구체적으로, 상기 베이스 부(10)는 하우징의 내부에 설치될 수 있으며, 베이스 부(10)는 ㄷ자 형상으로 형성될 수 있다.Specifically, the base part 10 may be installed inside the housing, and the base part 10 may be formed in a U-shape.

상기 클램프 부(20)는 베이스 부의 일부에 위치하며, 180°회전 및 수평 이동(Z축 방향)이 가능하다. 상기 클램프 부(20)의 선단에는 원 소재(5)(모재)가 결합된다. 이에 따라, 클램프 부(20)는 원 소재(5)를 결합시킬 수 있는 결합 부재(22)를 더욱 포함할 수 있다. 상기 원 소재(5)는 결합 부재(22)에 결합된 상태에서, 클램프 부(20)가 회전하고, Z축 방향으로 수평 이동할 수 있다. 상기 클램프 부(20)는 회전 및 수평으로 구동시키기 위한 구동 수단을 더욱 포함할 수 있다.The clamp part 20 is located on a part of the base part, and is capable of 180° rotation and horizontal movement (Z-axis direction). A raw material 5 (base material) is coupled to the front end of the clamp part 20 . Accordingly, the clamp unit 20 may further include a coupling member 22 capable of coupling the raw material 5 to each other. In a state in which the original material 5 is coupled to the coupling member 22, the clamp unit 20 rotates and can move horizontally in the Z-axis direction. The clamp unit 20 may further include a driving means for rotating and horizontally driving.

상기 제1 스핀들 부(30)는 클램프 부(20)의 중심축(Z축 방향)에 직교하도록 베이스 부(10)의 일측에 상하 이동(Y축 방향)이 가능하다. 상기 제1 스핀들 부(30)의 선단에는 클램프 부(20)의 중심축(Z축 방향)의 수직 방향으로, 제1 공구(32) 및 제2 공구(34)가 서로 이격되어 위치한다. 구체적으로 상기 제1 공구(32)는 제1 스핀들 부(30)의 상단에 위치하고, 제2 공구(34)는 제1 스핀들 부(30)의 하단에 위치하며, 상기 제1 공구(32) 및 제2 공구(34)는 원 소재(5)의 상측부를 가공한다.The first spindle part 30 can move up and down (Y-axis direction) on one side of the base part 10 so as to be orthogonal to the central axis (Z-axis direction) of the clamp part 20 . The first tool 32 and the second tool 34 are spaced apart from each other at the front end of the first spindle unit 30 in a direction perpendicular to the central axis (Z-axis direction) of the clamp unit 20 . Specifically, the first tool 32 is located at the upper end of the first spindle unit 30, the second tool 34 is located at the lower end of the first spindle unit 30, and the first tool 32 and The second tool 34 processes the upper side of the raw material 5 .

상기 제2 스핀들 부(40)는 클램프 부(20)의 중심축(Z축 방향)에 직교하도록 베이스 부(10)의 일측에 상하 이동(Y축 방향)이 가능하다. 상기 제2 스핀들 부(40)의 선단에는 클램프 부(20)의 중심축(Z축 방향)의 수직 방향으로, 제3 공구(42) 및 제4 공구(44)가 서로 이격되어 위치한다. 구체적으로 상기 제3 공구(42)는 제2 스핀들 부(40)의 상단에 위치하고, 제4 공구(44)는 제2 스핀들 부(40)의 하단에 위치하며, 상기 제3 공구(42) 및 제4 공구(44)는 원 소재(5)의 하측부를 가공한다.The second spindle part 40 can move up and down (in the Y-axis direction) on one side of the base part 10 so as to be orthogonal to the central axis (Z-axis direction) of the clamp part 20 . A third tool 42 and a fourth tool 44 are spaced apart from each other at the front end of the second spindle unit 40 in a direction perpendicular to the central axis (Z-axis direction) of the clamp unit 20 . Specifically, the third tool 42 is located at the upper end of the second spindle unit 40, the fourth tool 44 is located at the lower end of the second spindle unit 40, and the third tool 42 and The fourth tool 44 processes the lower side of the raw material 5 .

상기 제1 스핀들 부(30) 및 제2 스핀들 부(40)는 인공 치아를 가공할 때, 각각 상측부와 하측부를 동시에 가공한다.When processing artificial teeth, the first spindle unit 30 and the second spindle unit 40 simultaneously process the upper and lower portions, respectively.

도 5는 인공 치아의 상측부와 하측부를 가공하면서 중첩될 수 있는 중첩부를 보여주는 도면으로, 도 5에 도시되는 바와 같이, 일반적인 인공 치아 가공 장비는, 제1 스핀들 부와 제2 스핀들 부가 서로 동일한 축 상에 평행하게 위치하고 있다. 상기 제1 스핀들 부 및 제2 스핀들 부는 각각 하나의 공구를 가지고 있어, 인공 치아의 상측부와 하측부를 가공하는 과정에서 중첩부가 발생할 수 있으며, 이로 인해, 공구들이 서로 충돌할 수 있는 문제가 있으므로, 중첩부를 회피하는 것이 필수이다. 5 is a view showing an overlapping portion that can be overlapped while processing the upper and lower portions of an artificial tooth. As shown in FIG. 5, in general artificial tooth processing equipment, a first spindle unit and a second spindle unit have the same axis. are located parallel to each other. Since the first spindle unit and the second spindle unit each have one tool, an overlap may occur in the process of processing the upper and lower portions of the artificial tooth, and as a result, there is a problem that the tools may collide with each other. It is essential to avoid overlaps.

이와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 인공 치아 가공 장치는 기구적인 충돌 회피 구조를 적용한다. 구체적으로, 상기 제1 스핀들 부(30) 및 제2 스핀들 부(40)의 중심축은 클램프 부(20)의 중심축과 서로 직교하고, 상기 제1 스핀들 부(30) 및 제2 스핀들 부(40)의 중심축은 수평 방향(Z축 방향)으로 서로 어긋난 형태를 가진다. 즉, 상기 제1 스핀들 부(30)의 중심축과 제2 스핀들 부(40)의 중심축은 수평 방향(Z축 방향)으로 서로 어긋나 있으며, 평행하고, 클램프 부(20)의 중심축(Z축 방향)을 기준으로 서로 이격된 구조를 가진다. In order to solve this problem, the artificial tooth processing apparatus according to the present invention applies a mechanical collision avoidance structure. Specifically, the central axes of the first spindle part 30 and the second spindle part 40 are orthogonal to the central axis of the clamp part 20, and the first spindle part 30 and the second spindle part 40 The central axes of ) have a form that is offset from each other in the horizontal direction (Z-axis direction). That is, the central axis of the first spindle part 30 and the central axis of the second spindle part 40 are offset from each other in the horizontal direction (Z-axis direction) and are parallel to each other, and the central axis of the clamp part 20 (Z-axis direction) direction) have a structure that is spaced apart from each other.

상기 제1 스핀들 부(30)의 중심축과 제2 스핀들 부(40)의 중심축이 수평 방향(Z축 방향)으로 서로 어긋나 있어, 제1 스핀들 부(30)(제1 공구(32) 및 제2 공구(34)) 및 제2 스핀들 부(40)(제3 공구(42) 및 제4 공구(44))의 충돌을 근원적으로 방지할 수 있으며, 상측부와 하측부를 동시에 가공하여, 고속 가공이 가능하다.The central axis of the first spindle part 30 and the central axis of the second spindle part 40 are offset from each other in the horizontal direction (Z-axis direction), so that the first spindle part 30 (the first tool 32 and Collisions between the second tool 34 and the second spindle unit 40 (the third tool 42 and the fourth tool 44) can be fundamentally prevented, and the upper and lower sides can be processed at the same time at high speed. processing is possible.

구체적으로, 제1 스핀들 부(30)와 제2 스핀들 부(40)(예를 들어, 제1 공구(32) 및 제3 공구(42); 또는 제2 공구(34) 및 제4 공구(44))는 수평 방향(Z축 방향)으로 임의의 거리(d)만큼 어긋나 있다. 상기 임의의 거리(d)는 30mm 내지 50mm, 바람직하게 30mm이다.Specifically, the first spindle part 30 and the second spindle part 40 (eg, the first tool 32 and the third tool 42; or the second tool 34 and the fourth tool 44 )) is shifted by an arbitrary distance (d) in the horizontal direction (Z-axis direction). The arbitrary distance (d) is 30 mm to 50 mm, preferably 30 mm.

상기 제1 스핀들 부(30)와 제2 스핀들 부(40)가 수평 방향으로 임의의 거리(d)만큼 간격이 있으므로, 클램프 부(20)의 수평 이동에 따른 최대 이동 거리는 원 소재(5)의 크기와 더불어, 제1 스핀들 부(30)와 제2 스핀들 부(40) 사이의 간격((d) 방향 거리)만큼 추가된다.Since the first spindle part 30 and the second spindle part 40 are spaced apart by a certain distance d in the horizontal direction, the maximum movement distance according to the horizontal movement of the clamp part 20 In addition to the size, the distance between the first spindle part 30 and the second spindle part 40 (distance in (d) direction) is added.

본 발명에 따른 인공 치아 가공 장비는, 임의의 단차 (d)와 조립 오차에 의한 단차 (de)를 모두 고려하여, 총 수평 방향(Z 방향)의 공구 끝단 거리를 D 라고 하면 수평 방향(Z 방향)의 단위 이송 거리 L로 나눈 총 단위 이송 거리당 Z 방향 이동 회수는 N = D / L이 된다. 이는, 약 15% 이동 거리의 증가가 발생될 수 있다. 하지만, 회피를 위한 경로 증가, 회피를 위한 속도 감소, 중첩 구간의 증가 등을 고려하면, N 만큼의 이동 거리가 증가되는 단점은 상쇄 가능하다.In the artificial tooth processing equipment according to the present invention, considering both a step difference (d) and a step difference (de) due to assembly errors, if D is the tool tip distance in the total horizontal direction (Z direction), the horizontal direction (Z direction ), the number of Z-direction movements per unit travel distance divided by the unit travel distance L is N = D / L. This may result in an increase in the travel distance of about 15%. However, considering the increase in the path for avoidance, the decrease in speed for avoidance, and the increase in the overlapping section, the disadvantage of increasing the movement distance by N can be offset.

본 발명에 따른 인공 치아 가공 장비는, CAD/CAM 시스템으로부터 디자인된 보철물 제작 데이터를 수신하고, 이에 기초하여 가공 소재에 대한 가공 장비의 정렬을 보정 및 제어하는 전자 장치(50)를 더욱 포함한다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 치아 가공 장비의 전자 장치를 보여주는 도면으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 인공 치아 가공 장비의 NC 데이터를 후처리하는 전자 장치를 보여주는 것으로, 이는 장비를 구동하기 위한 전자 장치의 기능 중, CPU(MCU)의 프로그램을 통해 수행된다.The artificial tooth processing equipment according to the present invention further includes an electronic device 50 that receives designed prosthesis fabrication data from a CAD/CAM system, and corrects and controls alignment of the processing equipment with respect to a workpiece based on the received data. 6 is a diagram showing an electronic device of an artificial tooth processing equipment according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, showing an electronic device that post-processes NC data of the artificial tooth processing equipment, which is the equipment Among the functions of an electronic device for driving, it is performed through a program of a CPU (MCU).

상기 CPU(MCU)가 포함된 전자 장치는 CAD/CAM의 NC 데이터를 전송하기 위한 통신부(52), 데이터(data) 저장부(53), NC 데이터를 후처리 하기 위한 데이터(data) 연산부(54), CAD/CAM 데이터를 분석하고 연산된 데이터에 따라, 장비의 움직임을 담당하는 제어부(55) 및 장비 상태를 확인 및 명령할 수 있는 표시부(56) 및 입력부(57)를 포함한다. The electronic device including the CPU (MCU) includes a communication unit 52 for transmitting NC data of CAD/CAM, a data storage unit 53, and a data operation unit 54 for post-processing NC data. ), CAD/CAM data are analyzed and according to the calculated data, a control unit 55 in charge of movement of the equipment, and a display unit 56 and an input unit 57 capable of checking and giving commands to the equipment state are included.

우선, 3차원 스캔으로 측정하여, 이를 CAD/CAM 소프트웨어를 이용하여 측정된 스캔 데이터를 3차원으로 모델링하고, 이에 확대율을 적용하여 NC 데이터로 전환된 NC 데이터가 저장된다. 상기 CAD는 보철물을 디자인할 수 있고, CAM은 CAD로부터 디자인된 보철물 데이터를 수신하여 보철물 제작 데이터를 생성할 수 있으며, 생성한 보철물 제작 데이터를 인공 치아 가공 장치로 전송하여, 보철물이 제작되도록 할 수 있다.First, the measured scan data is measured in a 3D scan, and the measured scan data is modeled in 3D using CAD/CAM software, and the NC data converted into NC data is stored by applying an enlargement rate thereto. The CAD may design a prosthesis, the CAM may receive prosthesis data designed from the CAD to generate prosthesis manufacturing data, and transmit the generated prosthesis manufacturing data to an artificial tooth processing device so that the prosthesis can be manufactured. there is.

상기 데이터 연산부는 NC 데이터를 후처리하기 위해 데이터 저장부에 저장된 데이터를 가지고, 기준 좌표를 교정하기 위한 특정 연산식을 이용하여, 교정값을 얻을 수 있다. The data calculation unit may obtain a correction value by using a specific calculation formula for calibrating reference coordinates with data stored in the data storage unit to post-process the NC data.

본 발명의 인공 치아 가공 장비에 있어서, 표현을 보다 구체적으로 표현하기 위해, 상측부를 가공하는 공구(즉, 제1 스핀들부(제1 공구(32), 제2 공구(34)))를 상측 공구라고 표현하며, 하측부를 가공하는 공구(즉, 제2 스핀들부(제3 공구(42), 제4 공구(44)))를 하측 공구라고 표현한다.In the artificial tooth processing equipment of the present invention, in order to express the expression more specifically, a tool for processing the upper part (ie, the first spindle part (first tool 32, second tool 34)) is used as an upper tool , and the tool for processing the lower part (that is, the second spindle part (third tool 42, fourth tool 44)) is expressed as a lower tool.

상기 상측 공구가 원점과 떨어진 거리를 Ex1, Ey1, Ez1으로 표현하고, 하측 공구가 원점과 떨어진 거리 Ex2, Ey2, Ez2로 표현한다. 상기 원점은 초기에 위치되는 위치값을 의미한다.The distance between the upper tool and the origin is expressed as Ex1, Ey1, and Ez1, and the distance between the lower tool and the origin is expressed as Ex2, Ey2, and Ez2. The origin means a position value initially located.

상기 Ex1, Ex2는 장착되는 공구(Bur)의 끝단 길이에 따라 변경되는 부분으로, 별도의 측정 장치로 측정한다.Ex1 and Ex2 are parts that change according to the length of the tip of the tool (bur) to be mounted, and are measured with a separate measuring device.

상기 Ey1, Ey2는 장비 교정(Calibration) 후, Ey1은 CAM의 기기 정의 데이터(Machine define data)로 전송하여, 데이터 연산부에서 활용하기 위해 데이터 저장부에 저장한다. 상기 Ey1 및 Ey2의 값을 이용하여, Y축 방향의 이송 거리의 오차값(Ey)을 구할 수 있다. 상기 Ey는, Ey = (Ey1-Ey2)의 연산식으로 구할 수 있다. After the Ey1 and Ey2 are calibrated, Ey1 is transmitted as machine define data of the CAM and stored in the data storage unit for use in the data calculation unit. An error value (Ey) of the transfer distance in the Y-axis direction can be obtained using the values of Ey1 and Ey2. The above Ey can be obtained by an arithmetic expression of Ey = (Ey1-Ey2).

상기 Ez1은 장비 교정(Calibration) 후 CAM의 기기 정의 데이터(Machine define data)로 전송한다. 상기 Ez2는 연산부에서 활용하기 위해 그 값을 저장한다. 상기 Ez1 및 Ez2의 값을 이용하여, Z축 방향의 이송 거리의 오차값(Ez)을 구할 수 있다. 상기 Ez는, Ez = (Ez1-Ez2)의 연산식으로 그 값을 구할 수 있으며, 그 거리에 따라 Machine data 중 Z축 이송 거리 값을 변경해야 한다. 예를 들어, 인공 치아 가공 장비의 Z 방향의 이송 거리가 0.5mm이고, Ez 값이 3.2mm 라면, Z 방향의 이송 거리를 변경없이 0.5mm로 할 경우, 하측 공구에 의한 Z 오차는 0.2mm로 지속 발생한다. 따라서, Z 이송 거리를 0.4mm로 변경할 필요가 있으며, 이 값은 CAM에 전송하여 Machine define data를 변경하면 된다.The Ez1 is transmitted as machine define data of the CAM after equipment calibration. The Ez2 stores its value for use in the calculation unit. An error value (Ez) of the transfer distance in the Z-axis direction may be obtained using the values of Ez1 and Ez2. The value of Ez can be obtained by the arithmetic formula of Ez = (Ez1-Ez2), and the value of the Z-axis transfer distance among machine data must be changed according to the distance. For example, if the feed distance in the Z direction of the artificial tooth processing equipment is 0.5 mm and the Ez value is 3.2 mm, if the feed distance in the Z direction is set to 0.5 mm without change, the Z error by the lower tool is 0.2 mm. continuously occur. Therefore, it is necessary to change the Z feed distance to 0.4mm, and this value can be transmitted to the CAM to change the machine define data.

장비의 정확성(Accuracy) 부분 이내에서 유동적으로 조정할 수 있으며, CAM 데이터(CAM data)에서 Z 방향 이송 거리를 능동적으로 조정할 수 있는 기능이 있으면, 중첩 구간에서의 Z 방향 이송 거리를 조정하여 시간의 증가없이 인공 치아 가공을 할 수 있다.It can be flexibly adjusted within the Accuracy part of the equipment, and if there is a function that can actively adjust the Z-direction transport distance in CAM data, the time is increased by adjusting the Z-direction transport distance in the overlapping section. It is possible to process artificial teeth without it.

CAM으로 전송하지 않은 Ey, Ez 값만큼 하측 공구의 좌표를 Shift하는 단순 연산으로, 기존 CAM의 NC 데이터(NC data)를 이용하여 가공할 수 있다.It is a simple operation that shifts the coordinates of the lower tool by the Ey, Ez values not transmitted to CAM, and can be processed using the NC data of the existing CAM.

상기 데이터 연산부에서 산출된 교정값 데이터를 이용하여, 인공 치아 가공 장비의 움직임을 교정 및 제어할 수 있다. 상기 제어부는 제1 스핀들 부(30) 및 제2 스핀들 부(40)의 움직임을 각각 제어할 수 있다.The movement of the artificial tooth processing equipment may be corrected and controlled using the correction value data calculated by the data calculation unit. The controller may control the movements of the first spindle unit 30 and the second spindle unit 40 respectively.

일반적인 인공 치아 가공 장비로, 하나의 스핀들 부를 가지는 경우, 상측부 가공이 완료되면, 클램프 부를 180°회전하여, 하측부를 가공하게 된다. 이때, CAD/CAM의 NC data는 상측부 및 하측부 데이터로 한 번에 생성된다. 이로 인해, 스핀들 부가 가지고 있는 기구적 조립 오차는 상측부 및 하측부 가공에 동시 적용되므로, NC 데이터 생성 시, 오차 보정을 진행한 결과를 가공에 이용하는 것이 보편적이다. 다른 일반적인 인공 치아 가공 장비로, 제1 스핀들 부 및 제2 스핀들 부를 가지는 장비는, 각각 하나의 공구를 가지며, 각각의 공구 끝단을 동일 축 상에 위치시킨다. 만약 동일 축 상에 위치하지 않으면, 중첩부의 단차가 존재하며, 중첩부의 단차를 없애기 위해, 중첩부를 넓게 가져야 하는 단점이 있다.In general artificial tooth processing equipment, in the case of having one spindle unit, when processing of the upper side is completed, the clamp unit is rotated by 180° to process the lower side. At this time, NC data of CAD/CAM is created as upper and lower data at once. Because of this, since the mechanical assembly error of the spindle part is simultaneously applied to the upper and lower part processing, it is common to use the error correction result for processing when generating NC data. As another common artificial tooth processing equipment, a machine having a first spindle part and a second spindle part each has one tool, and each tool end is positioned on the same axis. If not located on the same axis, there is a step difference in the overlapping portion, and there is a disadvantage in that the overlapping portion must be wide in order to eliminate the step difference in the overlapping portion.

본 발명에 따른 인공 치아 가공 장비는 제1 클램프 부(20) 및 제2 클램프 부(20)가 상하 이동(Y축 방향)하며, 클램프 부(20)가 회전 및 수평 이동(Z축 방향)이 가능한 4축 구조의 장비이다. 상기 제1 클램프 부(20)와 제2 클램프 부(20)를 임의의 거리(d)만큼 간격을 두고 어긋나게 형성함으로서, 제1 클램프 부(20) 및 제2 클램프 부(20)에 결합된 공구들의 충돌을 원천적으로 방지할 수 있으며, 동시에 상측과 하측을 고속 가공할 수 있어, 조립에 드는 시간과 물리적 비용을 절감할 수 있다.In the artificial tooth processing equipment according to the present invention, the first clamp part 20 and the second clamp part 20 move up and down (Y-axis direction), and the clamp part 20 rotates and moves horizontally (Z-axis direction). It is a device with a possible 4-axis structure. A tool coupled to the first clamp part 20 and the second clamp part 20 by forming the first clamp part 20 and the second clamp part 20 offset by a predetermined distance d. Collision between them can be fundamentally prevented, and at the same time, the upper and lower sides can be processed at high speed, so the time and physical cost required for assembly can be reduced.

Claims (6)

하우징의 내부에 설치되는 베이스 부(10);
상기 베이스부의 일부에 위치하며, 선단에 원 소재(5)가 결합되고, 회전 및 수평 이동이 가능하도록 설치되는 클램프 부(20);
상기 베이스부의 일축에 위치하며, 클램프 부(20)의 중심축에 직교하도록 상하 이동이 가능하고, 선단에 제1 공구(32) 및 제2 공구(34)가 결합되는 제1 스핀들 부(30); 및
상기 베이스부의 다른 일축에 위치하며, 클램프 부(20)의 중심축에 직교하도록 상하 이동이 가능하며, 선단에 제3 공구(42) 및 제4 공구(44)가 결합되는 제2 스핀들 부(40)를 포함하고,
상기 제1 스핀들 부(30) 및 제2 스핀들 부(40)의 중심축은 클램프 부(20)의 중심축과 서로 직교하고, 상기 제1 공구(32) 및 제3 공구(42)는 수평 방향(Z축 방향)으로 서로 어긋난 위치에서 평행하고, 서로 이격되어, 제1 공구(32) 및 제3 공구(42)의 충돌을 방지하는 인공 치아 가공 장비.A base part 10 installed inside the housing;
A clamp part 20 located on a part of the base part, coupled to the raw material 5 at the front end, and installed to enable rotation and horizontal movement;
A first spindle part 30 located on one axis of the base part, capable of moving up and down so as to be orthogonal to the central axis of the clamp part 20, and to which the first tool 32 and the second tool 34 are coupled to the front end ; and
The second spindle part 40 is located on the other axis of the base part, can move vertically so as to be orthogonal to the central axis of the clamp part 20, and the third tool 42 and the fourth tool 44 are coupled to the tip. ),
The central axes of the first spindle part 30 and the second spindle part 40 are orthogonal to the central axis of the clamp part 20, and the first tool 32 and the third tool 42 are in a horizontal direction ( Artificial tooth processing equipment that is parallel and spaced apart from each other at positions offset from each other in the Z-axis direction) to prevent collisions between the first tool 32 and the third tool 42. 제1항에 있어서, 상기 제1 공구(32)와 제3 공구(42)는 Z축 방향으로 30mm 내지 50mm의 간격만큼 어긋나 있는 것인, 인공 치아 가공 장비.The artificial tooth processing equipment according to claim 1, wherein the first tool 32 and the third tool 42 are offset by an interval of 30 mm to 50 mm in the Z-axis direction. 제1항에 있어서, 상기 제2 공구(34) 및 제4 공구(44)는 수평 방향(Z축 방향)으로 서로 어긋난 위치에서 평행하고, 서로 이격되어, 제2 공구(34) 및 제4 공구(44)의 충돌을 방지하는 것인, 인공 치아 가공 장비.The method of claim 1, wherein the second tool (34) and the fourth tool (44) are parallel at positions offset from each other in the horizontal direction (Z-axis direction) and spaced apart from each other, so that the second tool (34) and the fourth tool are spaced apart from each other. (44) to prevent the collision, the artificial tooth processing equipment. 제1항에 있어서, 상기 제1 공구(32)는 제1 스핀들 부(30)의 상단에 위치하고, 제2 공구(34)는 스핀들 부의 하단에 위치하는 것인, 인공 치아 가공 장비.The artificial tooth machining equipment according to claim 1, wherein the first tool (32) is located at the upper end of the first spindle part (30) and the second tool (34) is located at the lower end of the spindle part. 제1항에 있어서, 상기 제3 공구(42)는 제2 스핀들 부(40)의 상단에 위치하고, 제4 공구(44)는 제2 스핀들 부(40)의 하단에 위치하는 것인, 인공 치아 가공 장비.The artificial tooth according to claim 1, wherein the third tool (42) is located at the upper end of the second spindle part (40) and the fourth tool (44) is located at the lower end of the second spindle part (40). processing equipment. 제1항에 있어서, 상기 제1 스핀들 부(30)는 원 소재(5)의 상측부를 가공하고, 제2 스핀들 부(40)는 원 소재(5)의 하측부를 가공하는 것인, 인공 치아 가공 장비.The method of claim 1, wherein the first spindle part 30 processes the upper part of the raw material 5, and the second spindle part 40 processes the lower part of the raw material 5. equipment.
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