JP2019058492A - Processing calculation device and dental prosthesis production system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はCAM装置等の加工演算装置、及びこれを備える歯科補綴物作製システムに関し、特に効率よく歯科補綴物を作製することを可能とする加工演算装置、及び歯科補綴物作製システムに関する。 The present invention relates to a processing arithmetic device such as a CAM device and a dental prosthesis manufacturing system including the same, and more particularly to a processing arithmetic device capable of efficiently manufacturing a dental prosthesis and a dental prosthesis manufacturing system.
近年、歯科補綴物は、CAD/CAMシステム等の歯科補綴物作製システムにより、設計から製造工程の決定までをデータによる演算で行い、そのデータを受信したNC工作機械により自動に加工することで製造されることが多くなっている。この際には効率の良い加工の観点から、複数の歯科補綴物が同一のバッチで作製される。そのため、例えば図13のように、1つのバッチで複数の加工素材50が2次元的に行及び列となるように治具51に配置され、それぞれの加工素材50が加工されて歯科補綴物となる(例えば特許文献1)。
In recent years, dental prostheses are manufactured by calculation based on data from design to determination of manufacturing process by dental prosthesis manufacturing system such as CAD / CAM system, and processed automatically by NC machine tool that received the data. It is getting more and more done. In this case, a plurality of dental prostheses are produced in the same batch from the viewpoint of efficient processing. Therefore, for example, as shown in FIG. 13, a plurality of processed
加工素材は通常、作製されるべき歯科補綴物の大きさに合わせて数種類の大きさが準備されている。そうすると上記のように複数の加工素材が2次元的に行及び列になるように配置されたときに、大きな加工素材が隣り合った場所では加工素材間の間隔が狭くなる等、隣り合う加工素材の大きさの関係によりその間隔が変わる。 The processed material is usually prepared in several sizes according to the size of the dental prosthesis to be produced. As a result, when a plurality of processed materials are arranged in rows and columns in a two-dimensional manner as described above, the space between the processed materials becomes smaller at places where the large processed materials are adjacent, etc. The interval changes depending on the size relationship of.
このように、複数の加工素材の加工装置テーブルへの配置は、注目する加工素材を加工する際にその隣の加工素材に加工具(バー)が当って傷つかないように、使用する加工具の径の最大サイズ、及び、使用する加工素材の大きさを考慮する必要がある。 As described above, the arrangement of the plurality of processing materials on the processing device table is used in the processing tools used so that the processing tool (bar) does not damage the processing material next to it when processing the processing material to be noticed. It is necessary to consider the maximum size of the diameter and the size of the material to be used.
ところが従来は、大きさが異なる加工素材を効率良く治具に配置することは考慮されてこなかった。 However, conventionally, it has not been considered to efficiently arrange processing materials having different sizes in a jig.
また、当初想定していた加工具及び加工素材の大きさに対して、当該想定したよりも大きな加工具や加工素材を使用することが必要になった場合に、準備していた治具では、かなり製造効率を低下させざるを得なくなる。具体的には例えば次のようなことが考えられる。
加工素材のうち、隣りに配置された加工素材に対向する面を加工する場合、加工対象となる加工素材と隣りの加工素材との間隔が狭くなると、加工の際に隣に配置された加工素材にも同時に加工具が接触して削れ、傷つけてしまう。一方、隣り合う加工素材がいずれも小さく、両者間に大きな間隔が生じる場合には空間的な観点、及び工具が加工することなく移動する観点等から無駄が生じる。
そして、歯科補綴物の加工では1つのバッチの中で異なる大きさの加工素材が混在する状態で行われることが通常である。
In addition, when it becomes necessary to use a larger processing tool or material than the one originally intended for the size of the processing tool and material to be processed, with the jig prepared, It will be necessary to reduce the manufacturing efficiency considerably. Specifically, for example, the following can be considered.
When processing the surface opposite to the processing material arranged next to the processing material, if the distance between the processing material to be processed and the processing material next to it becomes narrow, the processing material arranged next to the other during processing At the same time, the processing tools come in contact with and scrape and damage them. On the other hand, in the case where adjacent processing materials are small and there is a large gap between them, waste occurs from the viewpoint of space and the viewpoint that the tool moves without processing.
And in processing of a dental prosthesis, it is usually performed in the state where processing materials of different sizes are mixed in one batch.
そこで本発明は上記問題に鑑み、歯科補綴物を1つのバッチで複数加工する際に、効率よく加工素材を配置することを可能とする加工演算装置を提供することを課題とする。また、この加工演算装置を含む歯科補綴物製造システムを提供する。 Therefore, in view of the above problems, the present invention has an object to provide a processing arithmetic device capable of efficiently arranging processing materials when processing a plurality of dental prostheses in one batch. In addition, a dental prosthesis manufacturing system including the processing arithmetic device is provided.
以下、本発明について説明する。ここでは分かり易さのため、図面に付した参照符号を括弧書きで併せて記載するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described. Here, for ease of understanding, the reference numerals attached to the drawings are described in parentheses, but the present invention is not limited thereto.
本発明の1つの態様は、形状が異なる複数の歯科補綴物(1)の形状データに基づいて、加工装置(8)の動作を演算する演算手段(12)、及び、演算手段による演算結果を表示装置(18b)に出力する出力手段(16)を備える、加工演算装置(10)であって、演算手段では、歯科補綴物を加工するための加工素材を表す複数の加工素材データの割り付けの可否が、隣り合う加工素材データの大きさの関係に基づいて判定され(S32c)、判定において割り付けが不可とされたときにはその旨の報知を行う、加工演算装置(10)である。 One aspect of the present invention is computing means (12) for computing the operation of the processing device (8) based on shape data of a plurality of dental prostheses (1) having different shapes, and a computing result by the computing means A processing arithmetic device (10) comprising an output means (16) for outputting to a display device (18b), wherein the calculating means allocates a plurality of processing material data representing a processing material for processing a dental prosthesis Whether or not it is judged based on the relationship between the sizes of adjacent processing material data (S32c) is a processing arithmetic device (10) that notifies when the allocation is judged to be impossible in the judgment.
上記加工演算装置において、演算手段は、判定において割り付けが不可とされたときには報知を行うとともに、加工装置の動作の演算の進行を禁止するように構成してもよい。 In the machining arithmetic device, the arithmetic means may be configured to notify when the allocation is determined to be impossible in the determination, and to inhibit the progression of the arithmetic operation of the machining device.
また、3次元形状データを生成する3次元データ読み取り装置(6)と、3次元形状データに基づいて歯科補綴物の形状データを作成する設計装置(7)と、設計装置が作成した歯科補綴物の形状データを受信して歯科補綴物の加工手順を演算する上記加工演算装置(10)と、加工演算装置による加工手順に従って加工をする加工装置(8)と、を備える、歯科補綴物作製システム(5)を提供することができる。 In addition, a three-dimensional data reader (6) that generates three-dimensional shape data, a design device (7) that creates shape data of a dental prosthesis based on the three-dimensional shape data, and a dental prosthesis created by the design device Dental prosthodontic preparation system comprising: the above-mentioned processing arithmetic device (10) for receiving the shape data of and calculating the processing procedure of the dental prosthesis; and the processing device (8) for processing according to the processing procedure by the processing arithmetic device (5) can be provided.
本発明によれば、大きさが異なる複数の加工素材を効率よく配置することができ、これに基づいて加工することで効率よい歯科補綴物の製造が可能となる。 According to the present invention, a plurality of processing materials having different sizes can be efficiently arranged, and by manufacturing based on this, it is possible to manufacture a dental prosthesis efficiently.
以下、本発明を図面に示す形態に基づき説明する。ただし本発明はこれら形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments.
はじめに、作製の対象となる歯科補綴物の形態の一例について説明する。図1に保持突起2が付いた歯科補綴物1の外観を模式的に示した。図1(a)が平面視、図1(b)が正面視の歯科補綴物1である。
歯科補綴物1はいわゆるクラウンと呼ばれる歯科補綴物の一種であり、全体として容器状に形成されている。従って外面1a及び内面1bを有している。図1(a)、図1(b)では内面1bを破線で透視して表している。この容器状であるクラウンを例えば治療した歯牙の上からかぶせることにより治療部位を覆って保護する。
歯科補綴物1はこのように歯牙の咬合面を被覆するように配置されるので、歯科補綴物1にも咬合面を形成する必要があり、ここには歯牙の裂溝に対応するように歯科補綴物1の裂溝1cが存在する。
このように、歯科補綴物1は、その外形が複雑であり、その形は歯の部位や適用する人によって大きく異なる。
First, an example of the form of a dental prosthesis to be produced will be described. The external appearance of the
The
Since the
Thus, the external shape of the
ここで、加工時には、その外面1aの一部から加工装置8(図2参照)に掴まれ、該加工装置8に保持するための部位である保持突起2を有している。なお、この保持突起2は最終的に除外されて歯科補綴物1のみとなる。
Here, at the time of processing, it has a
次に、1つの形態にかかる加工演算装置10を含む、歯科補綴物作製システムとしてのCAD/CAMシステム5について説明する。図2は1つの形態を説明する図で、CAD/CAMシステム5(以下、「システム5」と記載することがある。)の構成を概念的に示したブロック図である。システム5は、3次元データ読み取り装置6、設計装置(CAD装置)7、加工演算装置(CAM装置)10、及び加工装置8を備えて構成されている。
Next, a CAD / CAM system 5 as a dental prosthesis production system including the processing
3次元データ読み取り装置6は、歯科補綴物1を適用する対象となる歯牙、又はこれを模した支台歯模型等の3次元形状データを生成するものである。これにより形状を3次元データ化する。3次元データ読み取り装置6は公知のものを用いることができ、例えばプローブを接触させて計測する接触式のスキャナや、レーザや光を用いて計測する非接触式のスキャナがある。
The three-dimensional data reading device 6 generates three-dimensional shape data of a tooth to which the
設計装置7は、3次元データ読み取り装置6で得た3次元形状データを取り込み、該3次元形状データに対応した歯科補綴物の形状データを設計する手段である。例えば取得した3次元形状データに基づき、候補となる歯科補綴物の原型データをデータベースから選択し、選択した原型データを3次元形状データに適合するように変更することが挙げられる。このような設計装置7としてはCAD装置を挙げることができ、公知のものを用いることができる。 The design device 7 is means for taking in three-dimensional shape data obtained by the three-dimensional data reader 6 and designing shape data of a dental prosthesis corresponding to the three-dimensional shape data. For example, based on the acquired three-dimensional shape data, prototype data of candidate dental prostheses may be selected from the database, and the selected prototype data may be changed to conform to the three-dimensional shape data. A CAD apparatus can be mentioned as such a design apparatus 7, A well-known thing can be used.
加工演算装置10は、設計装置7で設計した複数の歯科補綴物の形状データ、加工装置8に備えられる治具、工具の種類やその形態のデータ、実際に加工する材料(加工素材)のデータ等から、それぞれの加工素材の大きさ、複数の加工素材の配置、使用される治具、工具、加工工程等を演算する。そして、加工演算装置10は、演算結果に基づいて加工装置8が歯科補綴物を作製するための動作を指示するNCデータを生成し、加工装置8へ送信する手段として機能する。
特に本形態では、加工演算装置10が、大きさの異なる複数の加工素材を配置するための演算を行う。そしてこの演算結果に基づいて加工装置8に加工素材が配置され、効率よく歯科補綴物の加工が行われる。このような加工演算装置10による具体的な演算については後で説明する。加工演算装置10としては例えばCAM装置を挙げることができる。
The processing
In particular, in the present embodiment, the processing
図3は、加工演算装置10に含まれる構成を概念的に表したブロック図である。加工演算装置10は、演算装置11、入力装置17及び出力装置18を有している。そして演算装置11は、演算手段12、RAM13、記憶手段14、受信手段15、及び出力手段16を備えている。また、入力装置17にはキーボード17a、マウス17b、記憶媒体の1つとして機能する外部記憶装置17c、及び通信装置17dが含まれている。
FIG. 3 is a block diagram conceptually showing the configuration included in
演算手段12はいわゆるCPU(中央演算子)により構成されており、上記した各構成部材に接続され、これらを制御することができる手段である。また、記憶媒体として機能する記憶手段14等に記憶された各種データベース14bから選択しつつ、プログラム14aを実行し、これに基づいて後で説明する演算や各種データの生成を行う手段としても機能する。演算の内容については後で説明するが、加工素材の治具への割り付け演算、加工の手順演算、工具の選択演算、加工条件の演算等を挙げることができる。この演算により生成されたデータとしては、加工装置8への指令であるNCデータが挙げられる。
The computing means 12 is constituted by a so-called CPU (central operator), and is a means connected to each of the above-mentioned constituent members and capable of controlling them. It also functions as a means for executing the
RAM13は、演算手段12の作業領域や一時的なデータの記憶手段として機能する構成部材である。RAM13は、SRAM、DRAM、フラッシュメモリ等で構成することができ、公知のRAMと同様である。
The
記憶手段14は、上記したような演算、及び生成されるべきデータを得るための根拠となる各種プログラム14aやデータベース14bが保存される記憶媒体として機能する構成部材である。ここで、プログラムの1つとして複数の加工素材データの割り付けを演算するプログラムを挙げることができる。また、データベース14bに記憶されたデータ群の1つとして形状、大きさが異なる複数の加工素材データの形状及び材質(物性値等)のデータを挙げることができる。
また記憶手段14には、プログラムの実行により得られたNCデータ等、中間及び最終の各種結果を保存することができてもよい。
The
The
受信手段15は、外部からの情報を演算装置12に適切に取り入れるための機能を有する構成部材であり、入力手段17が接続される。いわゆる入力ポート、入力コネクタ等もこれに含まれる。
The receiving
出力手段16は、得られた結果のうち外部に出力すべき情報を適切に外部に出力する機能を有する構成部材であり、通信装置18aや表示装置18b等の出力装置がここに接続される。いわゆる出力ポート、出力コネクタ等もこれに含まれる。
The
入力装置17には、例えばキーボード17a、マウス17b、外部記憶装置17c、及び通信装置17d等が含まれる。キーボード17a、マウス17bは公知のものを用いることができ、説明は省略する。
外部記憶装置17cは、公知の外部接続可能な記憶手段であり、記憶媒体としても機能する。ここには特に限定されることなく、必要とされる各種プログラム、データを記憶させておくことができる。例えば上記した記憶手段14と同様のプログラムやプログラムの実行により得られたNCデータ等がここに記憶されていても良い。外部記憶装置17cとしては、公知の装置を用いることができる。これには例えばCD−ROM及びCD−ROMドライブ、DVD及びDVDドライブ、ハードディスク、各種メモリ等を挙げることができる。
通信装置17dは、他の機器から直接受信手段15にデータを送信する手段である。例えば設計装置7から歯科補綴物の形状データを直接受信手段15に送信することを挙げることができる。
The
The external storage device 17c is a publicly known storage device that can be externally connected, and also functions as a storage medium. Here, various programs and data required can be stored without being particularly limited. For example, a program similar to the
The communication device 17 d is means for transmitting data from another device directly to the receiving means 15. For example, transmission of shape data of the dental prosthesis from the design device 7 directly to the receiving means 15 can be mentioned.
出力装置18には、例えば通信装置18a、及び表示装置18b等が含まれる。
通信装置18aは、他の機器へ得られたデータを送信する手段である。例えば加工装置8に加工素材の治具への配置データや加工手順データを送信することを挙げることができる。
表示装置18bは、各場面の演算結果、各種機能の選択等が表示される装置である。操作者は表示装置18bを参照しながら入力装置17を操作して演算装置11を機能させることができる。このような表示装置18bとしては公知の表示装置を適用することができ、これには例えばモニタ等を挙げることができる。
The
The communication device 18a is a means for transmitting the obtained data to another device. For example, it can be mentioned that the arrangement data of the processing material to the jig and the processing procedure data are transmitted to the processing device 8.
The
このような加工演算装置10には例えばコンピュータを挙げることができる。コンピュータ本体には通常、演算装置11に相当する各機器が具備されており、これに入力装置17、及び出力装置18を接続することができるようにも構成されている。
For example, a computer can be mentioned as such a
図2に戻って加工装置8について説明する。加工装置8は、加工演算装置10で生成された加工装置の動作指示のデータであるNCデータを受け取り、該NCデータに従って配置された加工素材に対して加工を実行することで加工素材から歯科補綴物を作製するものである。このような加工装置は公知のNC工作機械を挙げることができる。
Returning to FIG. 2, the processing device 8 will be described. The processing device 8 receives NC data, which is data of an operation instruction of the processing device generated by the processing
以上のような加工演算装置10及びこれを含むシステム5によれば、後述するように加工効率がよくなるように複数の加工素材を配置し、効率よく歯科補綴物を作製することができる。
According to the
なお、本形態では図2に示したように歯科用CAD/CAMシステム5を構成する3次元データ読み取り装置6、設計装置7、加工演算装置10、及び加工装置8はそれぞれが独立した形態であるが、必ずしもその必要はなく、これら歯科用CAD/CAMシステムをなす複数の構成物の持つ機能の一部が一体化された構成であってもよい。又は、所定の機能を分離させて別の装置として加えられてもよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the three-dimensional data reader 6, the design device 7, the processing
次に、歯科補綴物作製システムとしてのCAD/CAMシステム5を用いて、歯科補綴物を製造する方法(歯科補綴物の製造方法S1)について説明する。ここではわかりやすさのためCAD/CAMシステム5を用いた例を説明するが、これに限定されるものではない。そして、この説明により各装置で行うべき演算等がさらに理解される。 Next, a method for producing a dental prosthesis (method S1 for producing a dental prosthesis) will be described using the CAD / CAM system 5 as a dental prosthesis producing system. Although an example using the CAD / CAM system 5 is described here for the sake of easy understanding, it is not limited thereto. And the operation etc. which should be performed by each device are further understood by this explanation.
歯科補綴物の製造方法S1(以下、「製造方法S1」と記載することがある。)の流れを図4に示した。製造方法S1は、3次元形状データ作成過程S10、歯科補綴物の形状データ作成過程S20、NCデータの作成過程S30、及び加工過程S40を含んでいる。以下に各過程について説明する。 The flow of the method S1 for producing a dental prosthesis (hereinafter sometimes referred to as "the production method S1") is shown in FIG. The manufacturing method S1 includes a three-dimensional shape data generation process S10, a dental prosthesis shape data generation process S20, an NC data generation process S30, and a processing process S40. Each process is explained below.
3次元形状データ作成過程S10(「過程S10」と記載することがある。)は、3次元データ読み取り装置6等を用いて、支台歯模型等の3次元形状データを作成する過程である。このような3次元形状データの作成は公知の方法を用いることができる。 Three-dimensional shape data creation process S10 (sometimes referred to as "process S10") is a process of creating three-dimensional shape data of an abutment tooth model or the like using the three-dimensional data reader 6 or the like. A known method can be used to create such three-dimensional shape data.
歯科補綴物の形状データ作成過程S20(「過程S20」と記載することがある。)は、過程S10で得た3次元形状データを取得し、これに基づいて設計装置7を用いて、歯科補綴物の形状データを作成する過程である。
このような歯科補綴物の形状データの作成は、公知のCAD等の設計装置を用いて通常の方法により行うことができる。
The shape data creation process S20 of the dental prosthesis (sometimes referred to as "process S20") acquires the three-dimensional shape data obtained in the process S10, and based on this, the dental prosthesis is prepared using the design device 7. It is a process of creating shape data of an object.
The creation of shape data of such a dental prosthesis can be performed by a conventional method using a known design device such as CAD.
NCデータの作成過程S30(「過程S30」と記載することがある。)は、過程S20で作成した複数の歯科補綴物の形状データに基づいて、1バッチで作製する複数の歯科補綴物を決定して加工素材データを割り付け、その加工手順を演算し、加工装置8が歯科補綴物1を作製するための加工動作を指示するNCデータを作成する過程である。
すなわち、得られた歯科補綴物の3次元形状データから、上記記憶手段14等に記憶されていたプログラム14aで規定された演算、及びデータベース14bに収められた加工素材の形状及び材質データ等に基づいて演算手段12がNCデータを作成する。具体的には演算手段12等により例えば次のように演算が行われる。図5に過程S30の流れを示した。
The process S30 for creating NC data (sometimes referred to as "process S30") determines a plurality of dental prostheses to be produced in one batch based on shape data of a plurality of dental prostheses created in the process S20. Then, the processing material data is allocated, the processing procedure is calculated, and the processing device 8 creates NC data instructing the processing operation for producing the
That is, based on the three-dimensional shape data of the obtained dental prosthesis, the calculation specified by the
過程S30は、歯科補綴物の形状データ読み込み過程S31、加工素材データの割り付け過程S32、NCデータ計算過程S33、及びNCデータ出力過程S34を含んで構成される。 The process S30 includes a process S31 for reading shape data of a dental prosthesis, a process S32 for allocating processed material data, a process S33 for calculating NC data, and a process S34 for outputting NC data.
歯科補綴物の形状データ読み込み過程S31(「過程S31」と記載することがある。)は、過程S20で作成された歯科補綴物の形状データを加工演算装置10に読み込む過程である。本形態では、図3に表れた通信手段17dからの受信、又は外部記憶装置17cを介して、受信手段15から形状データが加工演算装置10に読み込まれる。
Shape data reading process S31 of the dental prosthesis (sometimes referred to as "process S31") is a process of reading the shape data of the dental prosthesis created in step S20 into the processing
加工素材の割り付け過程S32(「過程S32」と記載することがある。)は、治具に配置される複数の加工素材の配置を決めるため、加工演算装置10で複数の加工素材データを割り付ける過程である。具体的には例えば次のように進められる。図6に過程S32の流れの一例を示した。図6からわかるように、本例では過程S32は過程S32a〜過程S32fを含んでいる。
In the process of allocating processing material S32 (sometimes described as "process S32"), in order to determine the arrangement of a plurality of processing materials arranged in a jig, a process of allocating a plurality of processing material data by the processing
過程S32aでは、この1バッチで作製されるべき複数の歯科補綴物データを行列状に配列し、これを初期状態とする。1バッチで作製されるべき複数の歯科補綴物に対応した歯科補綴物データには、上下顎の前歯、上下顎の奥歯等、形状や大きさが異なるものが混在することが通常である。 In step S32a, a plurality of dental prosthesis data to be produced in one batch are arranged in a matrix, and this is set as an initial state. In dental prosthesis data corresponding to a plurality of dental prostheses to be prepared in one batch, it is usual that the front teeth of upper and lower jaws, back teeth of upper and lower jaws, etc. having different shapes and sizes are mixed.
過程S32bでは、過程S32aで配列した歯科補綴物データのそれぞれに対して使用すべき加工素材のデータである加工素材データを選択する。そしてこれにより、複数の加工素材データが初期値として割り付けられる。具体的には次の通りである。図7〜図10に説明のための図を示した。 In step S32b, machining material data, which is data of a machining material to be used, is selected for each of the dental prosthesis data arranged in step S32a. And thereby, several processing raw material data are allocated as an initial value. Specifically, it is as follows. 7 to 10 show diagrams for explanation.
図7(a)、図7(b)には、保持突起データ22、歯科補綴物データ21、及び異なる大きさの4つの加工素材データ25〜28が表示装置18bに表示された場面を示している。図7(a)は咬合面側から見た図、図7(b)は側面から見た図である。図7(a)、図7(b)では、歯科補綴物データ21、保持突起データ22は点線で示している。
7 (a) and 7 (b) show a scene in which the holding
加工素材データ25〜28は、歯科補綴物を形成する材質からなる直方体、立方体、及び、円柱等の形状を有するブロック状の加工素材を想定したデータである。加工素材は、このような直方体、立方体、及び、円柱に保持突起2(図1参照)が配置されている形態のものもある。従って、その場合には加工素材データ25〜28もこの形状に沿ったものとなる。ここでは1つの例として、加工装置8に異なる4つの大きさの直方体である加工素材が準備されているものとし、加工演算装置10にもデータベース14bにこの4つの加工素材に対応した加工素材データ25〜28が記憶されているものとする。
The processed
過程S32bでは、このように、表示させた大きさが異なる加工素材データ25〜28上に、過程S32aで得た歯科補綴物データ21、及び保持突起データ22を表示して配置し、用いるべき加工素材を決定する。このとき、歯科補綴物の形状データは移動や回転等により加工素材データ内にレイアウトされる。
具体的には例えば、図7(a)、図7(b)のように加工素材データ25〜28が重ねられるように同時に表示され、ここに1つの歯科補綴物データ21、及び保持突起データ22が重ねられる。これにより、複数の加工素材データへの歯科補綴物データ及び保持突起データの収まりを同時に確認することができ、効率よく使用すべき加工素材データの選択をすることが可能である。その際、操作者は歯科補綴物データ及び保持突起データを移動や回転させることにより、姿勢を変更することができるように構成されていることが好ましい。また、このときには歯科補綴物データ、保持突起データが加工素材データに収まっているか否かをプログラムにより演算し、その結果を表示装置18bに表示するように構成されていてもよい。
図7(a)、図7(b)の例では、4つの加工素材データ25〜28が重ねて表示され、ここに歯科補綴物データ21、及び保持突起データ22が合わせて表示されている。そして、加工素材データ25、及び加工素材データ26については歯科補綴物データ21及び保持突起データ22が収まらないが、加工素材データ27、及び加工素材データ28については歯科補綴物データ21及び保持突起データ22が収まる様子が表現されている。ただし、大きい加工素材データ28では無駄が生じているのが明らかである。
In step S32b, the
Specifically, for example, as shown in FIGS. 7A and 7B, the processed
In the example of FIG. 7A and FIG. 7B, four processed
複数の加工素材データを重ねて表示する態様は、特に限定されることはないが、その中心線が揃うように配置してもよいし、平面視、正面視、及び側面視のいずれかでその辺の少なくとも1つが揃うように配置してもよい。 There is no particular limitation on the manner in which a plurality of processed material data are displayed in an overlapping manner, but the arrangement may be such that the center lines are aligned, or in any of plan view, front view and side view It may be arranged such that at least one of the sides is aligned.
歯科補綴物データ、保持突起データ及び加工素材データの表示態様は特に限定されることなく、ワイヤー表示などのエッジのみ表示する手法や、半透明表示する手法等、公知の3次元グラフィック技術を用いることができる。 The display mode of the dental prosthesis data, the holding projection data and the processed material data is not particularly limited, and known three-dimensional graphic techniques such as a method of displaying only an edge such as a wire display or a method of semitransparent display Can.
同時に表示された加工素材データ25〜28、歯科補綴物データ21、及び保持突起データ22の位置関係をプログラムに基づいた演算により認定し、歯科補綴物データ21、保持突起データ22が各加工素材データ25〜28に収まるものと収まらないものを判断することもできる。そして、歯科補綴物データ21と保持突起データ22が収まる加工素材データが複数あった時には、予め決めておいた優先順位に従って優先順位の高い加工素材データが選択される。優先度は例えば体積が小さい順とすることができる。
The positional relationship between the processing
このようにして選択された加工素材データは他の加工素材データと視覚的に判別できるように色を変えて表示されることもできる。例えば,選択された加工素材データのみを色を変えて目立つ配色にしたり、選択された加工素材データ以外の加工素材データを目立たない色や非表示としたりすることができる。 The processed material data selected in this manner can be displayed in different colors so that it can be visually distinguished from other processed material data. For example, it is possible to change only the selected processing material data into a color to make it stand out, or to make processing material data other than the selected processing material data inconspicuous or non-displayable.
また、各大きさの加工素材データには予め名称(例えば後で示すA〜D)が決められており、上記のようにして決定された加工素材データの名称を表示装置18b上に表示することもできる。このように、選択された加工素材データは、グラフィック表示だけでなく、文字による表現方法によっても操作者に報知するように構成してもよい。
Further, names (for example, A to D shown later) are determined in advance for the processing material data of each size, and the names of the processing material data determined as described above are displayed on the
そしてこれにより、加工素材データの治具への初期値としての割り付けが行われたことになる。図8〜図10に説明のための図を表した。図8は、治具30に配置した加工素材31を模式的に表している。本例では便宜のため、4行×4列で2次元的に配置した加工素材31で説明する。
加工装置8においてこのように配置される加工素材31は、加工演算装置10では図9のように、4行(X1〜X4)×4列(Y1〜Y4)に割り当てられた加工素材データ32として扱われる。そして、各加工素材データ32は、上記のようにして選択した大きさが既に割り当てられているため、図10に示したように各加工素材データ32に対して大きさを表す名称であるA、B、C、Dが付されている。本例ではAが最も大きな加工素材データ32であり、B、C、Dの順に小さい加工素材データ32を表している。従って、Aは図7(a)、図7(b)の加工素材データ28、Bは図7(a)、図7(b)の加工素材データ27、Cは図7(a)、図7(b)の加工素材データ26、Dは図7(a)、図7(b)の加工素材データ25をそれぞれ表している。
As a result, allocation of the processing material data to the jig as an initial value is performed. The figures for explanation are shown in FIGS. FIG. 8 schematically shows the
The
そして図10に示した初期値としての割り付けは、後で説明するような、加工素材データの割り付けの可否判定(過程S32c)ができるようにデータを加工演算装置10のメモリ上に格納する。当該割り付けの具体的な表現は特に限定されることはないが、例えば配列データでも良いし、メモリ上に記憶された番地のアドレスであってもよい。このような表現は、当然に図8に示したような治具30における2次元状に配置された加工素材31の位置に対応しているが、ここでは加工素材データ32の隣同士の関係が表現されればよい。従って、加工演算装置10は、メモリでは必ずしも2次元状に格納しなくてもよく、図10に示したように表現された加工素材データのサイズ名(A〜D)を参照することができればよい。
また、割り付けられた各加工素材データは、加工演算装置10におけるフラグデータの記憶領域と紐づけられてもよい。これにより、この後の過程で行われる割り付け判定(過程S32c)の結果を効率よく記録することができる。
Then, in the allocation as the initial value shown in FIG. 10, the data is stored on the memory of the processing
In addition, each allocated processing material data may be linked to a storage area of flag data in the
図6に戻って過程S32cについて説明する。過程S32cでは、過程S32bで割り付けられた初期値としての加工素材データの当該割り付けが適切かどうかを判定する。
この判定は、予め決められた規則に基づいて行われる。このような規則は例えば加工演算装置10の記憶手段14に保存されており、プログラムが順次参照して判定をすることにより行われる。
Referring back to FIG. 6, the process S32c will be described. In step S32c, it is determined whether the assignment of the processing material data as the initial value assigned in step S32b is appropriate.
This determination is made based on a predetermined rule. Such a rule is stored, for example, in the storage means 14 of the processing
具体的な判定の規則は特に限定されることはないが例えば次ように定めておくことができる。ここでA〜Dは上記した加工素材データの名称、Nは加工素材データを割り付けないことをそれぞれ意味する。
(1)Aの隣はD、又はN
(2)Bの隣はC、D、又はN
(3)Cの隣はB、C、D、又はN
(4)Dの隣はA、B、C、D又はN
The specific determination rule is not particularly limited, but can be defined, for example, as follows. Here, A to D indicate the names of the processed material data described above, and N indicates that the processed material data is not allocated.
(1) Next to A is D or N
(2) Next to B is C, D or N
(3) Next to C is B, C, D or N
(4) Next to D is A, B, C, D or N
このような規則の具体的内容は、実際のA、B、C、Dの種類、使用される治具に加工素材が配置されるピッチ、及び用いられる加工工具の大きさ等により予め決めておくものである。 The specific contents of such rules are determined in advance according to the types of actual A, B, C, D, the pitch at which the processing material is placed on the jig used, the size of the processing tool used, etc. It is a thing.
そして本形態では、上記規則(1)〜(4)に照らして図10に示した初期値としての加工素材データの配列を判定すると、図11に示したようになる。図11では規則(1)〜(4)を満たすものを実線で表し、規則(1)〜(4)を満たさないものを破線で表している。このようにして過程S32cでは与えられた規則に沿って加工できるか否かを判定する。
ここでは、最初にX1行について(X1、Y1)の加工素材データから列方向に順次Y1〜Y4まで判定し、次にX2行について列方向にY1からY4まで判定する。このときX1行の加工素材データも考慮される。次にX3行について、X2行の加工素材データも考慮しつつ列方向にY1からY4まて判定し、最後にX4行について、X3行の加工素材データを考慮しつつ列方向にY1からY4まで判定する。ただし判定の進め方はこれに限らず適宜設定することができる。
Then, in this embodiment, when the arrangement of the processing material data as the initial value shown in FIG. 10 is determined in light of the rules (1) to (4), it is as shown in FIG. In FIG. 11, those satisfying the rules (1) to (4) are represented by solid lines, and those not satisfying the rules (1) to (4) are represented by broken lines. Thus, in step S32c, it is determined whether or not processing can be performed in accordance with the given rule.
Here, first, Y1 to Y4 are sequentially determined in the column direction from the processed material data of (X1, Y1) for the X1 row, and then Y1 to Y4 are determined in the column direction for the X2 row. At this time, processed material data of line X1 is also considered. Next, with regard to the X3 row, determination is made from Y1 to Y4 in the column direction while taking into consideration the processed material data of the X2 row, and finally, for the X4 row, Y1 to Y4 in the column direction while considering the processed material data of the X3 row judge. However, the method of determination is not limited to this, and can be set appropriately.
このような判定結果は、加工演算装置10の表示装置18bについては、加工が可能であるもの(実線)と加工ができないもの(点線)とが区別されて表示され、演算装置11の内部についてはメモリ上に紐づけられたフラグデータに記録される。
例えば点線で示した加工できない加工素材データに対してはフラグデータに「−1」を記録し、実線で示した加工が可能である加工素材データに対しては「1」と記録する。また加工素材データを割り付けない部分(「N」で表示される。)には「0」を記録する。これによれば、「−1」が1つでも存在すれば不適切な加工となってしまう加工素材が存在することを意味し、「−1」が1つもないようにする必要がある。また、「−1」が1つもないようにした上で、これらの数字を全て可算したときできるだけ大きくなるようにすれば効率よい歯科補綴物の加工ができるといえる。すなわち、図11の例では「−1」が8つ存在するのでこのままでは適切な加工をすることができない。
Such a determination result is displayed on the
For example, "-1" is recorded in the flag data for the processing material data which can not be processed indicated by a dotted line, and "1" is recorded for processing material data which can be processed indicated by a solid line. Also, “0” is recorded in a portion (indicated by “N”) to which processing material data is not allocated. According to this, it means that there is a processed material that would be improperly processed if even one "-1" exists, and it is necessary to make sure that there is no "-1". In addition, it can be said that efficient processing of a dental prosthesis can be achieved by making it as large as possible when all of these numbers are countable, with no "-1" being present. That is, in the example of FIG. 11, eight “−1” s exist, and therefore, appropriate processing can not be performed as it is.
なお、ここでは、行方向及び列方向で隣り合う全ての加工素材データ間で規則を適用して判定した。しかしながら、治具の形状によっては、例えば隣り合う列の間(例えばY1とY2との間、Y2とY3との間、及びY3とY4との間)には治具が存在し、又は隣り合う列の間には十分な間隙が存在する場合等、隣り合う列では上記規則を適用する必要がないこともある。この場合には、規則の1条件として「隣り合う列では判定が不要である」旨の事項を追加すればよい。これによれば例えば図12のようになる。
その他、判定が不要な間がY1とY2との間のみであったり、Y1とY2との間及びY3とY4との間のみであったり等、治具の形態に応じて適宜規則の項目を設定すればよい。同様に列のみでなく、行についても同じような考え方に基づいて規則の項目を設定することができる。
Here, the determination is made by applying the rule between all the processing material data adjacent in the row direction and the column direction. However, depending on the shape of the jig, for example, a jig exists or is adjacent between adjacent rows (for example, between Y1 and Y2, Y2 and Y3, and Y3 and Y4). It may not be necessary to apply the above rules in adjacent rows, such as when there is a sufficient gap between the rows. In this case, as one condition of the rule, an item to the effect that "determination is unnecessary in adjacent columns" may be added. According to this, for example, it becomes as shown in FIG.
In addition, depending on the form of the jig, such as the interval between Y1 and Y2 only, the interval between Y1 and Y2 and Y3 and Y4 between the cases where the determination is unnecessary, and so on according to the form of the jig. It should be set. Similarly, the items of the rule can be set based not only on the column but also on the row.
過程S32cでこのような割り付け判定がなされた後、次の過程S32dにて、割り付けられた加工素材データにて加工ができる状態にあるかの判定を行う。すなわち、過程S32cの判定の結果、全ての加工素材データにおいて図11、図12に破線で示したような加工素材データが存在しない、又は、フラグが「−1」となる加工素材データが存在しない等、全ての加工素材を加工することができるとの判定になったときには過程S32dにおいてYesが選択されて加工素材データの割り付け過程S32を終了する。 After such assignment determination is made in step S32c, it is determined in the next step S32d whether or not processing is possible using the assigned processing material data. That is, as a result of the determination in step S32c, no processed material data as shown by the broken lines in FIGS. 11 and 12 exists in all processed material data, or no processed material data for which the flag is "-1". If it is determined that all processed materials can be processed, "Yes" is selected in step S32d, and the allocated process S32 of processed material data is ended.
一方、過程S32dで、図11、図12に破線で示したような加工素材データが存在する、又は、フラグが「−1」となる加工素材データが存在する等のように、1つでも加工できない又は不具合が生じる加工素材がある判定になったときには過程S32eに進む。 On the other hand, at step S32d, there is at least one processed material data, such as processed material data as shown by broken lines in FIGS. 11 and 12, or processed material data with a flag of "-1". When it is determined that there is a processed material that can not be or causes a problem, the process proceeds to step S32e.
過程S32eでは、現在の加工素材データの割り付けでは加工することができないことを報知し、割り付けを変更することなしに過程S33に進むことを禁止する。
報知の方法は特に限定されることはなく、画面にその旨を表示し、割り付けを変更する選択しかできなくすることが挙げられる。例えば表示装置18bの画面上においてNCデータ作成進行のスイッチを表示しない、又は、表示しても操作できない状態にすることができる。
これに加えて音や画面上における点滅等、より操作者が気がつき易い効果のある報知を含めても良い。
これにより自動的に過程S32fに進む。
In step S32e, it is informed that processing can not be performed with the current allocation of processed material data, and it is prohibited to proceed to step S33 without changing the allocation.
The method of notification is not particularly limited, and it is indicated that the notification is displayed on the screen, and only selection to change the allocation can be made. For example, the switch of the NC data creation progress can not be displayed on the screen of the
In addition to this, a notification with an effect that the operator can easily notice, such as a sound or blinking on the screen, may be included.
Thus, the process automatically proceeds to step S32f.
過程S32fでは、加工素材データの位置を入れ替えたり、加工素材データを除去したり(除去した部分は例えば「N」で表示される。)、加工すべき歯科補綴物を変更して加工素材データを変更したりして、加工素材データの割り付けを変更する。
これは手動で行ってもよく、コンピュータで自動で行ってもよく、両者を併用して行っても良い。
In step S32f, the positions of the processed material data are exchanged, the processed material data is removed (the removed portion is displayed, for example, as "N"), or the processed dental material is changed by changing the dental prosthesis to be processed. Change the allocation of processed material data by changing it.
This may be performed manually, may be performed automatically by a computer, or may be performed in combination.
このように過程S32fにより加工素材データの割り付け変更が行われた後は過程S32cに戻り以降が繰り返される。そして、過程S32dでYesとなるまで繰り返され、加工素材データの割り付け過程S32が終了する。 As described above, after the allocation change of the processing material data is performed in the process S32f, the process returns to the process S32c and the subsequent processes are repeated. And it is repeated until it becomes Yes by process S32 d, and allotment process S32 of processing material data is completed.
図5に戻って説明を続ける。加工素材データの割り付け過程S32で決定した加工素材データの割り付けに基づいて、NCデータ計算過程S33(「過程S33」と記載することがある。)で、ここまでに設定した条件や、加工演算装置10の記憶手段14に具備されたデータベース14bに記憶されている工具情報、加工情報等のデータをもとに加工装置8の加工動作をNCデータとして演算する。
Returning to FIG. 5, the description will be continued. The conditions set up so far in the NC data calculation process S33 (sometimes referred to as "process S33") and the processing arithmetic device based on the allocation of the processing material data determined in the allocation process S32 of the processing material data The machining operation of the machining device 8 is calculated as NC data based on data such as tool information and machining information stored in the
NCデータ出力過程S34(「過程S34」と記載することがある。)は、過程S33によって計算されたNCデータを出力する過程である。加工演算装置10と加工装置8とが別構成の場合は、NCデータを介して加工演算装置10によって計算された加工動作データを加工装置8に伝達する。伝達方法は、NCデータを加工装置8に通信や記憶媒体等を利用して送信する方法がある。一方、加工演算装置10と加工装置8とが一体構成の場合等には、加工演算装置10と加工装置8との間でのメモリ間の通信等で済むこともある。
The NC data output process S34 (which may be described as "process S34") is a process of outputting the NC data calculated by the process S33. When the processing
図4に戻って加工過程S40について説明する。加工過程S40では、選択された加工素材データによる加工素材を用いて過程S30により作成されたNCデータに従って加工をする。なお、治具への加工素材の配置、及び、治具の加工装置への配置は自動で行うものもあれば、手動で行うものもある。 Returning to FIG. 4, the processing process S <b> 40 will be described. In the processing step S40, processing is performed according to the NC data created in step S30, using the processing material according to the selected processing material data. The placement of the processing material on the jig and the placement of the jig on the processing apparatus may be performed automatically or manually.
以上説明した、加工演算装置10、これを含むCAD/CAMシステム5、加工演算装置のためのプログラムによれば、大きさの異なる複数の加工素材を効率よく加工することができるようになる。
According to the
1 歯科補綴物
5 CAD/CAMシステム(歯科補綴物作製システム)
6 3次元データ読み取り装置
7 設計装置
8 加工装置
10 加工演算装置
1 Dental prosthesis 5 CAD / CAM system (Dental prosthesis manufacturing system)
6 Three-dimensional data reader 7 Design device 8
Claims (3)
前記演算手段では、
前記歯科補綴物を加工するための加工素材を表す複数の加工素材データの割り付けの可否が、隣り合う前記加工素材データの大きさの関係に基づいて判定され、
前記判定において前記割り付けが不可とされたときにはその旨の報知を行う、
加工演算装置。 A processing arithmetic device comprising arithmetic means for calculating the operation of a processing device based on shape data of a plurality of dental prostheses having different shapes, and output means for outputting the calculation result by the arithmetic means to a display device. ,
In the computing means,
Whether or not allocation of a plurality of processed material data representing a processed material for processing the dental prosthesis is determined is determined based on the relationship between the sizes of the adjacent processed material data,
When the allocation is judged to be impossible in the determination, a notification to that effect is given,
Processing arithmetic unit.
前記判定において前記割り付けが不可とされたときには前記報知を行うとともに、前記加工装置の動作の演算の進行を禁止する、請求項1に記載の加工演算装置。 The computing means is
The processing arithmetic device according to claim 1, wherein the notification is performed when the assignment is determined to be impossible in the determination, and the progress of the calculation of the operation of the processing device is prohibited.
前記3次元形状データに基づいて歯科補綴物の形状データを作成する設計装置と、
前記設計装置が作成した前記歯科補綴物の形状データを受信して歯科補綴物の加工手順を演算する請求項1又は2に記載の加工演算装置と、
前記加工演算装置による加工手順に従って加工をする加工装置と、を備える、歯科補綴物作製システム。 A three-dimensional data reader for generating three-dimensional shape data;
A design device for creating shape data of a dental prosthesis based on the three-dimensional shape data;
The processing arithmetic device according to claim 1 or 2, wherein shape data of the dental prosthesis created by the design device is received to calculate a processing procedure of the dental prosthesis;
And a processing device for processing in accordance with a processing procedure by the processing arithmetic device.
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