CN115243640A - 用于生成加工的过程参数的牙科加工系统 - Google Patents

用于生成加工的过程参数的牙科加工系统 Download PDF

Info

Publication number
CN115243640A
CN115243640A CN202180022757.9A CN202180022757A CN115243640A CN 115243640 A CN115243640 A CN 115243640A CN 202180022757 A CN202180022757 A CN 202180022757A CN 115243640 A CN115243640 A CN 115243640A
Authority
CN
China
Prior art keywords
dental
machining
tool
process parameters
restoration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180022757.9A
Other languages
English (en)
Inventor
S·施泰格
O·诺瓦拉
D·魏斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Degudent GmbH
Sirona Dental Systems GmbH
Original Assignee
Degudent GmbH
Sirona Dental Systems GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Degudent GmbH, Sirona Dental Systems GmbH filed Critical Degudent GmbH
Publication of CN115243640A publication Critical patent/CN115243640A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C13/00—Dental prostheses; Making same
    • A61C13/0003—Making bridge-work, inlays, implants or the like
    • A61C13/0004—Computer-assisted sizing or machining of dental prostheses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C1/00—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design
    • A61C1/0007—Control devices or systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C1/00—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design
    • A61C1/08—Machine parts specially adapted for dentistry
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C13/00—Dental prostheses; Making same
    • A61C13/0003—Making bridge-work, inlays, implants or the like
    • A61C13/0022—Blanks or green, unfinished dental restoration parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • B23C3/16—Working surfaces curved in two directions
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/0265—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric the criterion being a learning criterion

Abstract

本发明涉及一种用于制造牙科修复体的牙科加工系统，其包括：牙科工具机(1)，其包括：牙科坯料保持器，其用于保持能够相对于一个或多个牙科工具(3)相对地移动的一个或多个牙科坯料(2)；一个或多个驱动单元(4)，其各自用于可移动地保持至少一个牙科工具(3)以用于加工牙科坯料(2)；确定单元，其用于确定每个牙科坯料(2)的类型；调整装置，其用于允许用户调整加工时间、牙科修复体的质量水平以及牙科修复体和牙科工具(3)抵抗加工损坏的安全性水平；其特征在于进一步包括：控制单元，其进一步适于：执行经训练的人工智能算法，该经训练的人工智能算法适于基于牙科坯料(2)的类型、加工时间、牙科修复体的质量水平以及牙科修复体和牙科工具(3)抵抗加工损坏的安全性水平来生成用于加工的过程参数；基于牙科修复体的构造数据和生成的过程参数来计算用于加工的牙科工具(3)的时间轨迹；并且基于计算的时间轨迹来控制牙科坯料保持器和驱动单元(4)。

Description

用于生成加工的过程参数的牙科加工系统
技术领域
本发明涉及一种牙科加工系统，其具有用于通过使用一个或多个牙科工具从牙科坯料制造牙科修复体或牙科器具的牙科工具机。本发明更特别地涉及一种生成用于加工牙科坯料的过程参数的方法。
背景技术
通常，牙科加工系统具有用于加工牙科坯料的牙科工具机。牙科工具机通常具有一个或多个驱动单元，该一个或多个驱动单元各自可移动地保持至少一个牙科工具以用于加工牙科坯料。牙科工具分别安装到驱动单元中的工具马达。牙科工具可在它们的使用寿命结束之后更换。牙科坯料安装到能够相对于牙科工具相对地移动的牙科坯料保持器。控制单元控制牙科加工系统的操作。通常，CAD/CAM软件例如在连接到牙科工具机的PC上执行。CAD/CAM软件通常用于数字地提供待制造的牙科修复体的构造数据。CAD/CAM软件进一步基于构造数据和加工的过程参数来生成牙科工具机中的牙科工具的时间轨迹。此后，基于牙科工具的时间轨迹来控制牙科坯料保持器和驱动单元。典型地，用户经由牙科工具机的用户界面输入牙科坯料的类型。经常允许用户经由CAD/CAM软件的图形用户界面离散地调整加工时间(例如，非常快速、快速、正常)、牙齿修复体的质量水平(例如，非常高、高、正常)，和/或牙科修复体和牙科工具抵抗加工损坏的安全性水平(例如，非常高、高、正常)。在复杂的测试系列中，用于牙科工具机的过程参数(诸如，牙科坯料的进给速率、牙科工具的路径距离、牙科工具到材料中的进给速率、牙科工具的旋转速度等)必须针对每种类型的牙科坯料和例如牙科修复体的每个质量水平以及用户期望的每个安全性水平来人工地限定。
迄今为止，来自先前测试的经验值已用作用于限定过程参数的基础。基于经验值，过程参数针对基本设置限定。借助于合适的方法(例如，实验统计设计(DoE))，可配置过程参数空间，其然后借助于牙科工具机上的真实精制来检查。可从检查的这些结果中导出粗略过程参数模型。基于该模型，可然后确定过程参数组合，该过程参数组合保证关于上述优化变量(诸如，加工时间、牙科修复体的质量水平(例如，无碎屑)、牙科修复体的安全性水平(例如，对牙科修复体或牙科工具没有损坏)、牙科工具使用寿命等)的有利行为。必须通过对牙科工具机的进一步测试来进一步检查和/或改进过程参数组合。关于该现有技术方法的问题在于，必须针对不同/新类型的牙科坯料、不同/新类型的牙科工具机、牙科工具机的不同/新操作模式或不同/新类型的框架条件来进行复杂的一系列的许多测试。然而，这是非常耗时且劳动密集的。当过程参数连续地取决于优化变量(例如，牙科工具磨损状况、动力学特性或载荷)时，实验努力太大。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的问题，并提供一种牙科加工系统，该牙科加工系统可精确地生成用于制造牙科修复体/器具的加工的过程参数。
该目的已通过如权利要求1中限定的牙科加工系统实现。从属权利要求的主题涉及另外的实施例和改进。
根据本发明的实施例，牙科加工系统利用人工智能，例如神经网络等。根据本发明，牙科加工系统具有训练模式和推理模式。首先将简要地公开推理模式。在本发明的牙科加工系统中，在推理模式下，控制单元进一步适于：执行经训练的人工智能算法，该经训练的人工智能算法适于基于牙科坯料的类型、加工时间、牙科修复体的质量水平以及牙科修复体和牙科工具抵抗加工损坏的安全性水平来生成用于加工的过程参数；基于牙科修复体的构造数据和生成的过程参数来计算用于加工的牙科工具的时间轨迹；并且基于计算的时间轨迹来控制牙科坯料保持器和驱动单元。过程参数包括牙科工具的旋转速度、牙科工具到材料中的进给速率、牙科工具的路径距离、针对作用在牙科工具上的加工力和扭矩的极限值、牙科坯料的进给速率等中的至少一个。
本发明的主要有利效果在于，经训练的人工智能算法保存由过去的加工(或测试系列)产生的涉及牙科工具机中使用的过程参数的知识，以便简化或甚至替代未来的加工(或测试系列)。由此，测试工程师因此在过程参数设置中由所有先前测试的结果自动地支持。本发明的另一个主要有利效果在于，由于从过去的加工(或测试系列)中学习的大量知识，经训练的人工智能算法可例如在连续范围内生成明显不同的过程参数。本发明的另一个主要有利效果在于，经训练的人工智能算法在确保安全性水平的同时，基于例如加工速度对质量水平的优化来连续地改善过程参数的生成。
根据本发明的实施例，确定单元进一步适于确定牙科工具的类型和牙科工具的磨损状况。在该实施例中，牙科工具的类型和牙科工具的磨损状况可由用户输入到牙科工具机中，或者通过使用牙科工具上的RFID标签等，从直接地位于牙科工具上和/或位于远程位置处的数据存储器中检索。在该实施例中，在推理模式下，控制单元进一步适于执行经训练的人工智能算法，该经训练的人工智能算法适于进一步基于牙科工具的类型和牙科工具的磨损状况来生成用于加工的过程参数。由此，可考虑牙科工具的这样的特定性质来生成过程参数。
根据本发明的实施例，牙科加工系统进一步包括用于感测涉及牙科工具的动力学量的感测单元。在该实施例中，在推理模式下，控制单元进一步适于：执行经训练的人工智能算法，该经训练的人工智能算法适于进一步基于感测的动力学量来生成用于加工的过程参数；并且在加工期间基于生成的过程参数来适应性地控制牙科坯料保持器和驱动单元。动力学量可至少对应于相应牙科工具的位置、速度、加速度、振动、作用在相应牙科工具上的力、扭矩、至相应牙科工具的牙科工具马达的供应电流或由相应牙科工具生成的声音。由此，生成的过程参数可适于考虑牙科工具的动力学特性的实时加工。
根据本发明的实施例，在推理模式下，控制单元进一步适于：确定沿着时间轨迹的牙科工具载荷；执行经训练的人工智能算法，该经训练的人工智能算法适于进一步基于时间轨迹和确定的牙科工具载荷来生成用于加工的过程参数；并且在加工期间基于生成的过程参数来适应性地控制牙科坯料保持器和驱动单元。由此，可考虑牙科工具载荷来生成过程参数。例如，可基于空间工具轨迹的进程的分析来估计牙科工具载荷。
根据本发明的实施例，调整装置进一步允许用户以离散的方式或备选地以连续的方式调整加工时间、牙科修复体的质量水平，以及牙科修复体和牙科工具抵抗加工损坏的安全性水平。优选地，可离散地调整用于3种不同加工模式的3个不同参数组。可利用软件滑块来实行连续调整。由此，可甚至更加不同地生成过程参数。
随后，将简要地公开训练模式。在训练模式下，牙科加工系统使用从实验或真实制造操作中导出的数据。存储介质可利用用于训练模式的这样的数据连续地更新并且用作数据库。根据本发明的实施例，牙科加工系统还可具有CAD/CAM模块，其优选地包括执行CAD/CAM软件的诸如PC的计算机站。经训练的人工智能算法优选地提供为CAD/CAM模块的部分。CAD/CAM模块优选地在牙科工具机外部并且能够通过网络等访问。多个不同的牙科工具机可在推理模式下使用经训练的人工智能算法。CAD/CAM模块还可提供为牙科工具机的部分。本发明还提供用于实施牙科加工系统的上面提到的功能的CAD/CAM软件。CAD/CAM软件具有用于使计算机化牙科加工系统执行功能的计算机可读代码。CAD/CAM软件存储在计算机可读存储介质中。存储介质可为便携式或集成的。存储介质可位于牙科加工系统的外部或内部。存储介质可能够通过网络等访问。本发明可应用于具有用于移动牙科坯料和牙科工具的多种类型的运动学和动力学能力的牙科工具机。
根据本发明的实施例，在训练模式下，控制单元进一步适于训练人工智能算法，以用于基于牙科坯料的类型、标准化加工时间、牙科修复体的质量水平和牙科修复体和牙科工具的安全性水平以及用于先前完成的加工的过程参数来生成用于加工的过程参数。标准化加工时间优选地基于测量的加工时间和牙科修复体的构造数据来确定。例如，可通过将测量的加工时间除以牙科修复体的牙冠数量和/或表面积等来获得标准化加工时间。通常，构造数据隐含或明确地包括特定于牙科修复体的这样的信息，并且可出于标准化的目的而导出。
根据本发明的实施例，在训练模式下，控制单元进一步适于训练人工智能算法，以用于进一步基于牙科工具的类型以及在开始先前完成的加工之前和/或完成先前完成的加工之后的牙科工具的磨损状况来生成用于加工的过程参数。牙科工具磨损状况通常随着其操作时间而变化。因此，在工具寿命开始时的切削状况与工具寿命结束时的切削状况不同。经训练的人工智能算法在整个工具寿命期间实现连续过程参数跟踪。以该方式，无论是利用新牙科工具还是利用用过的牙科工具，都可维持所得的制造牙科修复体的质量，并且因此可最佳地利用牙科工具。
根据本发明的实施例，在训练模式下，控制单元进一步适于训练人工智能算法，以用于进一步基于用于先前完成的加工的涉及牙科工具的感测的动力学量来生成用于加工的过程参数。由此，经训练的人工智能算法基于动力学量来改善过程参数生成。
根据本发明的实施例，在训练模式下，控制单元进一步适于训练人工智能算法，以用于进一步基于牙科工具相对于牙科坯料的时间轨迹以及沿着用于先前完成的加工的时间轨迹确定的牙科工具载荷来生成用于加工的过程参数。由此，经训练的人工智能算法基于牙科工具载荷的方面(例如，取决于材料的速度降低)来改善过程参数生成。
根据本发明的实施例，在训练模式下，控制单元进一步适于训练人工智能算法，以用于进一步基于新牙科坯料的类型、标准化加工时间、牙科修复体的质量水平和牙科修复体和牙科工具抵抗加工损坏的安全性水平以及用于新牙科坯料的至少一次完成的加工的过程参数来生成用于新类型的牙科坯料的加工的过程参数。由此，经训练的人工智能算法实现在针对新材料设定加工时在仅几次试验中收集关于新材料性质的新知识。而且，其余知识由关于其它材料的经训练的人工智能算法的过去知识产生。特别是在大型实验室中，经常存在对优化用于未验证材料的加工过程的期望。利用本发明，向客户提供有效地生成用于未知材料的过程参数的手段。
根据本发明的实施例，在训练模式下，控制单元进一步适于训练人工智能算法，以用于进一步基于新牙科工具机的类型、标准化加工时间、牙科修复体的质量水平和牙科修复体和牙科工具抵抗加工损坏的安全性水平以及用于利用新牙科工具机的至少一次完成的加工的过程参数来生成用于利用新类型的牙科工具机的加工的过程参数。由此，经训练的人工智能算法实现基于几次真实实验来学习利用新机器类型的加工。
根据本发明的实施例，在训练模式下，控制单元进一步适于训练人工智能算法，以用于进一步基于轨迹计算算法中的变化、标准化加工时间、牙科修复体的质量水平和牙科修复体和牙科工具抵抗加工损坏的安全性水平以及用于利用新轨迹计算算法的至少一次完成的加工的过程参数来生成用于利用新轨迹计算算法的加工的过程参数。由此，经训练的人工智能算法实现在框架条件(例如,基于几次真实实验的轨迹计算算法)变化的情况下学习加工。这增加制造过程的灵活性。
根据本发明的实施例，牙科修复体的质量水平包括牙科修复体的表面平滑度、碎屑程度以及精度中的至少一个。
附图说明
在随后的描述中，将通过使用示例性实施例并通过参考附图更详细地描述本发明的另外的方面和有利效果，在附图中，
图1为根据本发明的实施例的牙科加工系统中的牙科工具机的局部示意图。
附图中示出的参考编号表示如下所列的元件，并且将在示例性实施例的随后的描述中被引用：
1. 牙科工具机
2. 牙科坯料
2a. 轴
3. 牙科工具
4. 驱动单元
4a. 臂
4b. 轴
X、Y、Z：方向。
具体实施方式
图1示出用于制造牙科修复体的牙科加工系统，其包括：牙科工具机(1)，其包括：牙科坯料保持器，该牙科坯料保持器用于保持能够相对于牙科工具(3)相对地移动的牙科坯料(2)；两个驱动单元(4)，该两个驱动单元(4)各自用于可移动地保持牙科工具(3)以用于加工牙科坯料(2)；确定单元，该确定单元用于确定每个牙科坯料(2)的类型；以及调整装置，该调整装置用于允许用户调整期望的加工时间、牙科修复体的质量水平，以及牙科修复体和牙科工具(3)抵抗加工损坏的安全性水平。每个驱动单元(4)具有轴(4b)和径向地固定至轴(4b)的臂(4a)。每个轴(4b)可通过相应驱动单元(4)的驱动机构沿z轴移动至牙科坯料(2)或远离牙科坯料(2)移动。每个臂(4a)可通过驱动机构围绕z轴移动。牙科工具(3)分别安装至臂(4a)中的工具马达。牙科坯料(2)连结到轴(2a)，该轴(2a)可通过另一驱动机构沿着y轴移动并且围绕y轴旋转。牙科加工系统包括控制单元。控制单元具有训练模式和推理模式。首先将描述推理模型。在推理模式下，控制单元进一步适于：执行经训练的人工智能算法，该经训练的人工智能算法适于基于牙科坯料(2)的类型、加工时间、牙科修复体的质量水平以及牙科修复体和牙科工具(3)抵抗加工损坏的安全性水平来生成用于加工的过程参数；基于牙科修复体的构造数据和生成的过程参数来计算用于加工的牙科工具(3)的时间轨迹；并且基于计算的时间轨迹来控制牙科坯料保持器和驱动单元(4)。过程参数包括例如牙科工具(3)的旋转速度、牙科工具(3)到材料中的进给速率、牙科工具(3)的路径距离、针对作用在牙科工具(3)上的加工力和扭矩的极限值、牙科坯料(2)的进给速率等。牙科加工系统计算构造数据或从外部源接收该构造数据。牙科修复体的质量水平包括表面平滑度、碎屑程度和牙科修复体的精度中的至少一个。
在实施例中，确定单元进一步适于确定牙科工具(3)的类型和牙科工具(3)的磨损状况；并且，在推理模式下，控制单元进一步适于执行经训练的人工智能算法，该经训练的人工智能算法适于进一步基于牙科工具(3)的类型和牙科工具(3)的磨损状况来生成用于加工的过程参数。确定单元可出于这样的目的而使用诸如RF传感器、触摸传感器等的传感器、用户输入装置和/或数据库。
在实施例中，牙科加工系统进一步包括：用于感测涉及牙科工具(3)的动力学量的感测单元；并且，在推理模式下，控制单元进一步适于：执行经训练的人工智能算法，该经训练的人工智能算法适于进一步基于感测的动力学量来生成用于加工的过程参数；并且在加工期间基于生成的过程参数来适应性地控制牙科坯料保持器和驱动单元(4)。动力学量对应于相应牙科工具(3)的位置、速度、加速度、振动、作用在相应牙科工具(3)上的力、扭矩、至相应牙科工具(3)的牙科工具马达的供应电流或由相应牙科工具(3)生成的声音中的至少一个。
在实施例中，在推理模式下，控制单元进一步适于：确定沿着计算或感测的时间轨迹的牙科工具(3)载荷；执行经训练的人工智能算法，该经训练的人工智能算法适于进一步基于时间轨迹和确定的牙科工具(3)载荷来生成用于加工的过程参数；并且在加工期间基于生成的过程参数来适应性地控制牙科坯料保持器和驱动单元(4)。
在实施例中，在推理模式下，调整装置进一步允许用户例如基于预设范围来以连续方式调整加工时间、牙科修复体的质量水平，以及牙科修复体和牙科工具(3)抵抗加工损坏的安全性水平。备选地，可允许用户例如基于一个或多个预设值来以离散方式调整加工时间、牙科修复体的质量水平，以及牙科修复体和牙科工具(3)抵抗加工损坏的安全性水平。
在随后的描述中，将描述训练模式。训练针对从多次过去加工(或测试系列)的知识中学习针对不同牙科坯料类型的加工时间、质量水平和安全性水平的三角形的优化。知识可针对每次过去的加工包括过程参数中的至少一个，该过程参数包括牙科坯料(2)的进给速率、牙科工具(3)的路径距离、牙科工具(3)到材料中的进给速率、牙科工具(3)的旋转速度、使用的轨迹计算算法、牙科工具(3)载荷算法的参数、任何特殊处理(诸如浸入、路径平滑化)的参数、牙科工具(3)的类型、开始和/完成加工之前牙科工具(3)的磨损状况、牙科坯料(2)的类型(例如其材料)、加工时间、牙科工具(3)的整个时间轨迹(针对其每个点包括沿每个方向的加速度、速度)、根据牙科工具(3)载荷确定算法去除的材料、至工具马达的电流、通过传感器技术获得的作用在牙科工具(2)上的力和扭矩、牙科修复体的所得质量水平、任何特殊事件(像对牙科工具(2)或牙科修复体的损坏)、牙科工具机的类型(包括运动学和动力学能力)。在训练模式下，控制单元进一步适于训练人工智能算法，以用于基于牙科坯料的类型、标准化的加工时间、牙科修复体的质量水平和牙科修复体和牙科工具(3)的安全性水平以及用于先前完成的加工的过程参数来生成用于加工的过程参数。标准化加工时间基于测量的加工时间和能够从牙科修复体的构造数据(诸如牙科修复体的牙冠数量和/或表面积等)导出的特征确定。
在实施例中，训练针对学习牙科工具(3)的类型和磨损状况。在该实施例中，在训练模式下，控制单元进一步适于训练人工智能算法，以用于进一步基于牙科工具(3)的类型以及在开始先前完成的加工之前和/或完成先前完成的加工之后的牙科工具(3)的磨损状况来生成用于加工的过程参数。牙科工具(3)的磨损状况给出为百分比，其中100%指示牙科工具(3)为基本上新的，并且0%指示牙科工具(3)完全磨损。
在实施例中，训练针对学习牙科工具(3)的动力学特性，例如过程力和扭矩。在该实施例中，在训练模式下，控制单元进一步适于训练人工智能算法，以用于进一步基于先前完成的加工的涉及牙科工具(3)的感测动力学量来生成用于加工的过程参数。
在实施例中，训练针对学习牙科工具(3)载荷。在该实施例中，在训练模式下，控制单元进一步适于训练人工智能算法，以用于进一步基于牙科工具(3)相对于牙科坯料(2)的时间轨迹以及沿着先前完成的加工的时间轨迹确定的牙科工具(3)载荷来生成用于加工的过程参数。
在实施例中，训练针对学习新牙科坯料(2)。在该实施例中，在训练模式下，控制单元进一步适于训练人工智能算法，以用于进一步基于新牙科坯料(2)的类型、标准化加工时间、牙科修复体的质量水平和牙科修复体和牙科工具(3)抵抗加工损坏的安全性水平以及用于新牙科坯料(2)的至少一次完成的加工的过程参数来生成用于新类型的牙科坯料(2)的加工的过程参数。例如，对于某种类型的牙科坯料(2)的“材料A”，利用多次相关的过去加工(或测试系列)执行训练，以按最有利或优化的组合生成过程参数。对于某种类型的牙科坯料(2)的新“材料B”，仅需要按非优化组合的取向测试。结果反馈到经训练的人工智能算法中。这可直接地允许基于学习的与材料A的相关性和取向测试的数据来找到最有利或理想最佳组合，该取向测试然后仅必须在最终测试中验证。用于关于材料B的优化的耗时测试不再为必要的。
在实施例中，训练针对学习新牙科工具机(1)。牙科工具机(1)可在运动学和动力学能力方面变化。在该实施例中，在训练模式下，控制单元进一步适于训练人工智能算法，以用于进一步基于新牙科工具机(1)的类型、标准化加工时间、牙科修复体的质量水平和牙科修复体和牙科工具(3)抵抗加工损坏的安全性水平以及用于利用新牙科工具机(1)的至少一次完成的加工的过程参数来生成用于利用新类型的牙科工具机(1)的加工的过程参数。
在实施例中，训练针对学习新轨迹计算算法。在实施例中，在训练模式下，控制单元进一步适于训练人工智能算法，以用于进一步基于轨迹计算算法中的变化、标准化加工时间、牙科修复体的质量水平和牙科修复体和牙科工具(3)抵抗加工损坏的安全性水平以及用于利用新轨迹计算算法的至少一次完成的加工的过程参数来生成用于利用新轨迹计算算法的加工的过程参数。

Claims (16)

1.一种用于制造牙科修复体/器具的牙科加工系统，其包括：
牙科工具机(1)，其包括：
牙科坯料保持器，所述牙科坯料保持器用于保持能够相对于一个或多个牙科工具(3)相对地移动的一个或多个牙科坯料(2)；
一个或多个驱动单元(4)，所述一个或多个驱动单元(4)各自用于可移动地保持至少一个牙科工具(3)以用于加工所述牙科坯料(2)；
确定单元，所述确定单元用于确定每个牙科坯料(2)的类型；
调整装置，所述调整装置用于允许用户调整加工时间、所述牙科修复体/器具的质量水平以及所述牙科修复体/器具和牙科工具(3)抵抗加工损坏的安全性水平中的至少一个；
其特征在于进一步包括：
控制单元，所述控制单元进一步适于：
执行经训练的人工智能算法，所述经训练的人工智能算法适于基于所述加工时间、所述牙科修复体/器具的所述质量水平以及所述牙科修复体/器具和牙科工具(3)抵抗加工损坏的所述安全性水平中的至少一个、所述牙科坯料(2)的所述类型来生成用于所述加工的过程参数，
基于所述牙科修复体/器具的构造数据和生成的过程参数来计算用于所述加工的所述牙科工具(3)的时间轨迹，并且
基于计算的时间轨迹来控制所述牙科坯料保持器和所述驱动单元(4)。
2.根据权利要求1所述的牙科加工系统，其特征在于：
所述确定单元进一步适于确定所述牙科工具(3)的所述类型和所述牙科工具(3)的磨损状况；并且
所述控制单元进一步适于：
执行所述经训练的人工智能算法，所述经训练的人工智能算法适于进一步基于所述牙科工具(3)的所述类型和所述牙科工具(3)的所述磨损状况来生成用于所述加工的过程参数。
3.根据权利要求1或2所述的牙科加工系统，其特征在于，进一步包括：
感测单元，所述感测单元用于感测涉及所述牙科工具(3)的动力学量；并且
所述控制单元进一步适于：
执行所述经训练的人工智能算法，所述经训练的人工智能算法适于进一步基于感测的动力学量来生成用于所述加工的过程参数，并且
在所述加工期间基于生成的过程参数来适应性地控制所述牙科坯料保持器和所述驱动单元(4)。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的牙科加工系统，其特征在于，所述控制单元进一步适于：
确定沿着所述牙科工具(3)的所述时间轨迹的牙科工具(3)载荷，
执行所述经训练的人工智能算法，所述经训练的人工智能算法适于进一步基于所述时间轨迹和确定的牙科工具(3)载荷来生成用于所述加工的过程参数，并且
在所述加工期间基于生成的过程参数来适应性地控制所述牙科坯料保持器和所述驱动单元(4)。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的牙科加工系统，其特征在于，所述调整装置进一步允许所述用户以连续方式或离散方式调整所述加工时间、所述牙科修复体/器具的所述质量水平以及所述牙科修复体/器具和牙科工具(3)抵抗加工损坏的所述安全性水平中的至少一个。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的牙科加工系统，其特征在于，所述控制单元进一步适于：
训练所述人工智能算法，以用于基于标准化加工时间、所述牙科修复体/器具的所述质量水平以及所述牙科修复体/器具和所述牙科工具(3)的所述安全性水平中的至少一个、所述牙科坯料的所述类型以及用于先前完成的加工的过程参数来生成用于所述加工的过程参数。
7.根据从属于权利要求2的情况下的权利要求6所述的牙科加工系统，其特征在于，所述控制单元进一步适于：
训练所述人工智能算法，以用于进一步基于所述牙科工具(3)的所述类型以及在开始先前完成的加工之前和/或完成所述先前完成的加工之后的所述牙科工具(3)的所述磨损状况来生成用于所述加工的过程参数。
8.根据从属于权利要求3的情况下的权利要求6或7所述的牙科加工系统，其特征在于，所述控制单元进一步适于：
训练所述人工智能算法，以用于进一步基于先前完成的加工的涉及所述牙科工具(3)的感测的动力学量来生成用于所述加工的过程参数。
9.根据从属于权利要求4的情况下的权利要求6至8中的任一项所述的牙科加工系统，其特征在于，所述控制单元进一步适于：
训练所述人工智能算法，以用于进一步基于所述牙科工具(3)相对于所述牙科坯料(2)的所述时间轨迹以及沿着先前完成的加工的所述时间轨迹确定的牙科工具(3)载荷来生成用于所述加工的过程参数。
10.根据权利要求6至9中的任一项所述的牙科加工系统，其特征在于，所述控制单元进一步适于：
训练所述人工智能算法，以用于进一步基于所述标准化加工时间、所述牙科修复体/器具的所述质量水平以及所述牙科修复体/器具和牙科工具(3)抵抗加工损坏的所述安全性水平中的至少一个、新牙科坯料(2)的类型以及用于新类型的牙科坯料(2)的至少一次先前完成的加工的过程参数来生成用于所述新类型的牙科坯料(2)的所述加工的过程参数。
11.根据权利要求6至10中的任一项所述的牙科加工系统，其特征在于，所述控制单元进一步适于：
训练所述人工智能算法，以用于进一步基于所述标准化加工时间、所述牙科修复体/器具的所述质量水平、所述牙科修复体/器具和牙科工具(3)抵抗加工损坏的所述安全性水平中的至少一个、新牙科工具机(1)的类型以及用于利用新类型的牙科工具机(1)的至少一次完成的加工的过程参数来生成用于利用所述新类型的牙科工具机(1)的所述加工的过程参数。
12.根据权利要求6至11中的任一项所述的牙科加工系统，其特征在于，所述控制单元进一步适于：
训练所述人工智能算法，以用于进一步基于所述标准化加工时间、所述牙科修复体/器具的所述质量水平以及所述牙科修复体/器具和牙科工具(3)抵抗加工损坏的所述安全性水平中的至少一个、轨迹计算算法中的变化以及用于利用新轨迹计算算法的至少一次完成的加工的过程参数来生成用于利用所述新轨迹计算算法的所述加工的过程参数。
13.根据从属于权利要求6的情况下的权利要求6至12中的任一项所述的牙科加工系统，其特征在于，所述标准化加工时间基于测量的加工时间和所述牙科修复体/器具的构造数据来确定。
14.根据权利要求1至13中的任一项所述的牙科加工系统，其特征在于，所述过程参数包括所述牙科工具(3)的旋转速度、所述牙科工具(3)到所述材料中的进给速率、所述牙科工具(3)的路径距离、针对作用在所述牙科工具(3)上的加工力和扭矩的极限值以及所述牙科坯料(2)的进给速率中的至少一个。
15.根据权利要求1至14中的任一项所述的牙科加工系统，其特征在于，所述牙科修复体/器具的所述质量水平包括所述牙科修复体/器具的表面平滑度、碎屑程度以及精度中的至少一个。
16.根据从属于权利要求3的情况下的权利要求1至15中的任一项所述的牙科加工系统，其特征在于，所述动力学量对应于相应牙科工具(3)的位置、速度、加速度、振动、作用在相应牙科工具(3)上的力、扭矩、至相应牙科工具(3)的牙科工具马达的供应电流或由相应牙科工具(3)生成的声音中的至少一个。
CN202180022757.9A 2020-03-20 2021-03-11 用于生成加工的过程参数的牙科加工系统 Pending CN115243640A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20164430.9A EP3881797A1 (en) 2020-03-20 2020-03-20 Dental machining system for generating process parameters of the machining
EP20164430.9 2020-03-20
PCT/EP2021/056134 WO2021185661A1 (en) 2020-03-20 2021-03-11 Dental machining system for generating process parameters of the machining

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115243640A true CN115243640A (zh) 2022-10-25

Family

ID=69941182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180022757.9A Pending CN115243640A (zh) 2020-03-20 2021-03-11 用于生成加工的过程参数的牙科加工系统

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230111090A1 (zh)
EP (2) EP3881797A1 (zh)
JP (1) JP2023520154A (zh)
KR (1) KR20220157437A (zh)
CN (1) CN115243640A (zh)
CA (1) CA3174761A1 (zh)
WO (1) WO2021185661A1 (zh)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8751031B2 (en) * 2004-02-06 2014-06-10 Zircore, Llc System and method for mass custom manufacturing of dental crowns and crown components
DE102004063417B4 (de) * 2004-12-23 2006-08-24 Sirona Dental Systems Gmbh Rohling zur Herstellung zahntechnischer Formteile und Verfahren zur Herstellung des Formteils
US8568897B2 (en) * 2007-07-20 2013-10-29 Ivoclar Vivadent Ag Addressable matrices/cluster blanks for dental CAD/CAM systems and optimization thereof
CN103235556B (zh) * 2013-03-27 2015-08-19 南京航空航天大学 基于特征的复杂零件数控加工制造方法
JP6063013B1 (ja) * 2015-08-27 2017-01-18 ファナック株式会社 びびり或いは工具摩耗／破損の発生を抑制する加工条件調整機能を有する数値制御装置
DE102017203475A1 (de) * 2017-03-03 2018-09-06 Sirona Dental Systems Gmbh Verfahren zur Konstruktion einer Restauration
US10564624B2 (en) * 2018-02-16 2020-02-18 General Electric Company Optimal machining parameter selection using a data-driven tool life modeling approach
EP3597143B1 (de) * 2018-07-16 2021-07-07 Ivoclar Vivadent AG Dentalprothese

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023520154A (ja) 2023-05-16
KR20220157437A (ko) 2022-11-29
CA3174761A1 (en) 2021-09-23
WO2021185661A1 (en) 2021-09-23
US20230111090A1 (en) 2023-04-13
EP4120955B1 (en) 2024-02-28
EP3881797A1 (en) 2021-09-22
EP4120955A1 (en) 2023-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6680756B2 (ja) 制御装置及び機械学習装置
EP3213161B1 (en) Method for optimizing the productivity of a machining process of a cnc machine
JP6219897B2 (ja) 最適な加減速を生成する工作機械
JP6077617B1 (ja) 最適な速度分布を生成する工作機械
CN111624951A (zh) 加工条件调整装置以及加工条件调整系统
US10635091B2 (en) Machining condition adjustment device and machine learning device
US20180307211A1 (en) Acceleration and deceleration controller
US20210174227A1 (en) Machine learning apparatus, control device, machining system, and machine learning method for learning correction amount of workpiece model
JP6781242B2 (ja) 制御装置、機械学習装置及びシステム
JP7101131B2 (ja) 数値制御システム
JP2019082836A (ja) 工具寿命予測装置
CN111687652A (zh) 握持力调整装置以及握持力调整系统
JP2022554310A (ja) 歯科用ツールの摩耗状態を予測するため歯科機械加工システム
Pereverzev et al. Optimization of control programs for numerically controlled machine tools by dynamic programming
CN110174871B (zh) 控制装置、机器学习装置以及系统
EP3736648A1 (en) Method for autonomous optimization of a grinding process
CN115243640A (zh) 用于生成加工的过程参数的牙科加工系统
JP2004265321A (ja) 加工情報生成による加工システム及び加工情報生成プログラム
US20240036549A1 (en) Machining system provided with machine tool, method of revising parameter for revising parameter in machining system, program revision system for revising machining program, and method of revising program
CN116057485A (zh) 用于加工工件的设备和方法
Denkena et al. Technological CAD/CAM chain for automated polishing of geometrically complex workpieces
US20230057664A1 (en) Dental machining system for predicting the machining time for manufacturing a dental restoration/appliance
Grešová et al. Comparison of Simulated Machining Time with Real Machining Time at Free-form Surfaces Milling
Pan et al. Robotic machining from programming to process control
Folias et al. On path planning for robotic polishing of sculptured surfaces

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination