KR101118716B1 - Machining apparatus based on synchronized coordinate and Machining method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 좌표 동기화 기반 가공장치 및 이를 이용한 가공방법에 대한 것으로 더욱 상세하게는 가공 대상물에 부가적인 가공을 수행함에 있어서 부가적인 가공의 가공 위치, 가공 방향, 가공 크기 등을 나타내는 가공 벡터를 가공 대상물의 영상으로부터 산출하되, 가공을 수행하는 가공유닛과 별도의 정합과정 없이 간단한 기구물을 통해 좌표계를 동기화하여 정밀한 가공을 수행할 수 있는 좌표 동기화 기반 가공장치 및 이를 이용한 가공방법에 대한 것이다.
본 발명의 좌표 동기화 기반 가공장치는 좌표계의 동기화를 이용하여 가공을 수행하는 가공 장치에 있어서, 상기 좌표계의 동기화를 위한 참조부를 포함하는 가공 대상물과, 상기 가공 대상물의 참조부와 결합되는 레지스트레이션 플레이트를 포함하여 상기 가공 대상물을 가공하는 가공유닛과, 상기 가공유닛을 제어하여 상기 가공 대상물에 가공을 수행하도록 제어하는 제어유닛을 포함하되, 상기 제어유닛은 상기 가공유닛과 동기화된 좌표계에서 산출된 가공벡터를 이용하여 상기 가공유닛을 제어한다.
본 발명의 좌표 동기화 기반 가공장치 및 이를 이용한 가공방법에 따르면 별도의 정합과정 없이 가공 대상물을 가공장치에 단순히 설치하는 것으로도 가공 대상물에 별도의 장비에서 산출된 가공벡터를 정확하고 정밀하게 가공할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a coordinate synchronization based processing apparatus and a processing method using the same. More specifically, in performing additional processing on a processing object, a processing vector representing a processing position, a processing direction, a processing size, and the like of additional processing is processed. Calculated from the image of, but the coordinate unit and processing method using the coordinate synchronization-based processing unit that can perform precise processing by synchronizing the coordinate system through a simple mechanism without a separate matching process with the processing unit to perform the processing.
Coordinate synchronization-based processing apparatus of the present invention is a processing apparatus for performing a process using the synchronization of the coordinate system, the processing object including a reference for the synchronization of the coordinate system and the registration plate coupled with the reference of the processing object And a processing unit for processing the object to be processed, and a control unit for controlling the processing unit to perform processing on the object to be processed, wherein the control unit is a processing vector calculated in a coordinate system synchronized with the processing unit. To control the processing unit.
According to the coordinate synchronization-based processing apparatus and the processing method using the same according to the present invention, the processing vector calculated by the separate equipment on the processing target can be precisely and precisely processed by simply installing the processing target on the processing apparatus without a separate registration process. It has an effect.

Description

좌표 동기화 기반 가공장치 및 이를 이용한 가공방법{Machining apparatus based on synchronized coordinate and Machining method thereof}Machining apparatus based on synchronized coordinate and Machining method

본 발명은 가공 대상물의 특정한 위치에 일정한 방향 및 깊이로 가공을 수행하는 가공장치에 대한 것으로 가공 위치, 방향, 깊이를 나타내는 가공 벡터를 가공 대상물의 추출된 영상에서 산출하되, 좌표의 동기화를 통해 별도의 가공 장치에서 손쉽게 가공 대상물을 가공할 수 있는 좌표 동기화 기반 가공장치에 대한 것이다.
The present invention relates to a processing apparatus that performs processing in a specific direction and depth at a specific position of the object to be processed, but calculates a processing vector representing the processing position, direction, and depth from the extracted image of the object, separately through synchronization of coordinates It is about a coordinate synchronization-based processing device that can easily machine the object in the processing device of.

일반적으로 어떤 가공물에 가공을 하는 경우에 시뮬레이션 없이 가공하는 경우에는 가공 위치나 형상이 잘못되면 다시 새로운 가공 대상물을 준비하여 가공이 이루어져야 한다. 이런 경우에 원하는 위치나 형상을 정확히 파악하기 힘들어 여러 번 실패하는 경우에는 재료비 및 시간적인 면에서 많은 낭비가 발생할 수 있다.In general, in the case of machining on a workpiece, when machining without simulation, if the machining position or shape is wrong, a new workpiece should be prepared and processed again. In this case, it is difficult to know exactly the desired position or shape, which can cause a lot of waste in terms of material cost and time in case of multiple failures.

따라서, 이 경우 미리 시뮬레이션을 통해서 적절한 가공 위치나 가공 형태를 시험할 필요성이 있으며, 이를 위해 가공 대상물을 스캐닝하여, 스캐닝한 이미지 데이터를 이용하여 적절한 가공 위치 및 가공 형태를 시뮬레이트하고, 시뮬레이션을 통해 결정된 가공 위치나 형상으로 가공 대상물을 가공하는 것이 효율적이다.Therefore, in this case, it is necessary to test an appropriate machining position or machining shape through simulation in advance. For this purpose, a machining object is scanned, and the appropriate machining position and machining shape are simulated using the scanned image data, and the simulation is performed. It is effective to process the object to be processed at the machining position or shape.

즉, 디지털 처리기술의 발달로 일정 물체의 영상을 실제와 거의 동일하게 추출하는 장비들이 개발되었고, 추출된 영상만으로도 실제와 동일한 조건으로 가공을 모의 실험할 수 있을 정도로 영상처리기술이 발전하였다.In other words, with the development of digital processing technology, equipment for extracting the image of a certain object is almost the same as the real one, and the image processing technology has been developed to simulate the processing under the same conditions.

그러나, 종래에는 가공 대상물의 추출된 영상에 기초하여 적절한 가공 위치나 가공 형태를 결정한 경우에 적절한 가공 위치나 형태의 기초가 되는 가공 대상물을 추출된 영상의 좌표계와 가공 장치에서 가공에 기초가 되는 좌표계는 서로 차이가 있기 때문에 별도의 프로세스를 이용하여 이미지 데이터의 좌표를 변환해주는 과정을 필수적으로 필요로 한다.However, in the related art, when an appropriate processing position or shape is determined based on the extracted image of the object to be processed, the coordinate system of the image to which the object to be processed is based on the proper processing position or shape and the coordinate system based on the processing in the processing device. Since are different from each other, it is necessary to convert the coordinates of the image data using a separate process.

특히, 임플란트와 같이 치아 구조물의 경우에는 보다 정밀하게 가공 위치를 파악해야 하기 때문에 이러한 좌표계 변환에 따른 작은 오차율도 발생해서는 안된다.In particular, in the case of dental structures such as implants, the machining position needs to be more precisely identified, so a small error rate due to the coordinate system transformation should not occur.

하지만, 종래에는 각 기기마다 각자의 좌표계를 사용하기 때문에 이미지 데이터 스캐닝시 가공 구조물의 위치를 정확하게 특정 부위에 맞춰야 하거나, 가공 장치가 이미지 데이터 추출 장치에서의 가공 대상물과 좌표계와의 관계를 미리 알고 있어야 하는 등 가공시 사용되는 가공 벡터를 생성하기 위해 번거롭고 복잡한 설정 과정을 미리 필요로 하는 문제점이 있었다.
However, conventionally, each device uses its own coordinate system. Therefore, when scanning image data, the position of the processing structure must be accurately adjusted to a specific part, or the processing apparatus must know the relationship between the processing object and the coordinate system in the image data extraction device in advance. There is a problem in that a cumbersome and complicated setting process is required in advance in order to generate a machining vector used during machining.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 별도의 정합과정 없이도 간단한 기구물을 통해 서로 동기화된 좌표계에서 가공 대상물의 영상에 기초하여 산출된 가공벡터를 별도의 가공장치를 통해 가공할 수 있는 좌표 동기화 기반 가공장치 및 이를 이용한 가공방법을 제공함에 있다.
The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention through a separate processing device to calculate the processing vector calculated on the basis of the image of the processing object in the coordinate system synchronized with each other through a simple mechanism without a separate registration process It is to provide a coordinate synchronization based processing apparatus that can be processed and a processing method using the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 좌표 동기화 기반 가공장치는 좌표계의 동기화를 이용하여 가공을 수행하는 가공 장치에 있어서, 상기 좌표계의 동기화를 위한 참조부를 포함하는 가공 대상물과, 상기 가공 대상물의 참조부와 결합되는 레지스트레이션 플레이트를 포함하여 상기 가공 대상물을 가공하는 가공유닛과, 상기 가공유닛을 제어하여 상기 가공 대상물에 가공을 수행하도록 제어하는 제어유닛을 포함하되, 상기 제어유닛은 상기 가공유닛과 동기화된 좌표계에서 산출된 가공벡터를 이용하여 상기 가공유닛을 제어한다.In order to achieve the above object, the coordinate synchronization-based processing apparatus of the present invention is a processing apparatus that performs processing using synchronization of a coordinate system, the processing object including a reference unit for synchronization of the coordinate system, and the processing object And a processing unit for processing the processing object, including a registration plate coupled with a reference unit, and a control unit controlling the processing unit to perform processing on the processing object, wherein the control unit includes: the processing unit; The processing unit is controlled by using the processing vector calculated in the synchronized coordinate system.

또한, 상기 참조부에는 상기 레지스트레이션 플레이트와의 결합을 위해 적어도 하나 이상의 제1형상부를 포함하고, 상기 레지스트레이션 플레이트는 상기 제1형상부와 결합을 위해, 제1형상부와 상보적인 형상을 갖는 적어도 하나 이상의 제2형상부를 포함한다.The reference portion may include at least one first shape portion for coupling with the registration plate, and the registration plate has at least one shape complementary to the first shape portion for coupling with the first shape portion. The above second shape portion is included.

또한, 상기 제1형상부와 상기 제2형상부는 결합 시 회전에 의한 유동이 불가능한 형상인 것을 특징으로 한다.In addition, the first shape portion and the second shape portion is characterized in that the shape is impossible to flow by rotation at the time of coupling.

또한, 상기 제1형상부 및 제2형상부의 단면은 다각형의 형상인 것을 특징으로 한다.In addition, the cross-section of the first shape portion and the second shape portion is characterized in that the polygonal shape.

또한, 상기 가공벡터는 상기 가공 대상물의 영상에서 산출되되, 상기 가공 대상물의 영상은 상기 가공유닛에 포함된 레지스트레이션 플레이트를 통해 동기화된 좌표계에서 추출된다.In addition, the processing vector is calculated from an image of the object to be processed, and the image of the object is extracted from a coordinate system synchronized through a registration plate included in the processing unit.

또한, 상기 동기화된 좌표계는 그 기준점이 상기 가공유닛에서 가공을 위해 마련되는 좌표계의 기준점과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 한다.In addition, the synchronized coordinate system is characterized in that the reference point is substantially the same as the reference point of the coordinate system provided for processing in the processing unit.

또한, 상기 동기화된 좌표계는 그 기준점이 상기 가공유닛에서 가공을 위해 마련되는 좌표계의 기준점과 평행이동관계에 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the synchronized coordinate system is characterized in that the reference point is in parallel movement relationship with the reference point of the coordinate system provided for processing in the processing unit.

또한, 상기 가공 대상물은 구강 내 외과적 술식 시 드릴링의 방향을 유도하기 위해 구강 내에 설치되는 구내시술정밀유도장치인 것을 특징으로 한다.In addition, the object to be processed is an oral procedure precision guide device installed in the oral cavity to induce the direction of drilling during oral surgery.

또한, 상기 가공 대상물은 구강 내 외과적 술식 시 드릴링의 방향을 유도하기 위해 구강 내에 설치되는 구내시술정밀유도장치를 만들기 위한 틀인 구내인상모델인 것을 특징으로 한다.In addition, the object to be processed is characterized in that the oral impression model is a frame for making oral surgery precision guide device installed in the oral cavity to induce the direction of drilling during oral surgery.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 좌표 동기화 기반 가공장치를 이용한 가공방법은 좌표계의 동기화를 이용하여 가공 대상물을 가공하는 가공장치에 의한 가공방법에 있어서, 상기 가공 대상물에 가공을 위한 가공 벡터를 산출하는 단계; 상기 가공장치에 포함된 레지스트레이션 플레이트에 상기 가공 대상물을 설치하는 단계; 상기 가공 벡터의 산출에 기초가 되는 좌표계와 서로 동기화된 좌표계에서, 상기 산출된 가공 벡터에 기초하여 상기 설치된 가공 대상물을 가공하는 단계를 포함한다.In addition, the processing method using the coordinate synchronization-based processing apparatus of the present invention in order to achieve the above object, in the processing method by a processing apparatus for processing the object to be processed using the synchronization of the coordinate system, for processing to the processing object Calculating a processing vector; Installing the object to be processed on a registration plate included in the processing apparatus; And processing the installed object to be processed based on the calculated process vector in a coordinate system that is based on the calculation of the processed vector and synchronized with each other.

또한, 상기 가공 벡터의 산출단계에서, 상기 가공 벡터는 상기 가공 대상물의 영상에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 한다.In the calculating of the processed vector, the processed vector may be calculated based on an image of the processed object.

또한, 상기 가공 대상물을 가공하는 단계에서, 상기 동기화된 좌표계는 그 기준점이 상기 가공 벡터의 산출에 기초가 되는 좌표계의 기준점과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 한다.Further, in the step of processing the object to be processed, the synchronized coordinate system is characterized in that the reference point is substantially the same as the reference point of the coordinate system based on the calculation of the processing vector.

또한, 상기 가공 대상물을 가공하는 단계에서, 상기 동기화된 좌표계는 그 기준점이 상기 가공 벡터의 산출에 기초가 되는 좌표계의 기준점과 평행이동관계에 있는 것을 특징으로 한다.Further, in the step of processing the object to be processed, the synchronized coordinate system is characterized in that the reference point is in parallel with the reference point of the coordinate system based on the calculation of the processing vector.

또한, 상기 가공 대상물은 구강 내 외과적 술식 시 드릴링의 방향을 유도하기 위해 구강 내에 설치되는 구내시술정밀유도장치인 것을 특징으로 한다.In addition, the object to be processed is an oral procedure precision guide device installed in the oral cavity to induce the direction of drilling during oral surgery.

또한, 상기 가공 대상물은 구강 내 외과적 술식 시 드릴링의 방향을 유도하기 위해 구강 내에 설치되는 구내시술정밀유도장치를 만들기 위한 틀인 구내인상모델인 것을 특징으로 한다.
In addition, the object to be processed is characterized in that the oral impression model is a frame for making oral surgery precision guide device installed in the oral cavity to induce the direction of drilling during oral surgery.

이상과 같은 구성의 본 발명은 별도의 정합과정 없이 가공 대상물의 영상에 기초하여 추출된 가공벡터를 정확하게 가공할 수 있는 효과가 있다.The present invention having the above configuration has the effect of accurately processing the extracted processing vector based on the image of the object to be processed without a separate matching process.

또한, 본 발명은 가공 대상물의 영상에 기초하여 적절한 가공벡터를 모의 실험할 수 있어 수술 등에 사용되는 가공물을 정확하고 효율적으로 가공할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can simulate the appropriate processing vector on the basis of the image of the object to be processed has the effect that can accurately and efficiently process the workpiece used for surgery.

또한, 간단한 기구물을 이용한 정확한 좌표계의 동기화를 통해 별도의 장비에서 산출된 가공벡터를 정밀하게 가공할 수 있는 효과가 있다.In addition, through the synchronization of the exact coordinate system using a simple mechanism there is an effect that can precisely process the processing vector calculated from a separate equipment.

또한, 별도의 정합과정이 필요 없어 가공 효율을 현저히 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
In addition, there is no need for a separate matching process has an effect that can significantly improve the processing efficiency.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 좌표 동기화 기반 가공장치의 개략적인 블록도이고,
도 2는 본 발명의 좌표 동기화 기반 가공장치에 포함된 제1형상부와 제2형상부의 결합관계의 일실시예를 나타내는 도면이고,
도 3, 4는 본 발명의 레지스트레이션 플레이트의 다양한 실시예를 도시한 도면이고,
도 5는 본 발명의 가공 대상물과 레이스트레이션 플레이트가 결합한 모습을 나타내는 도면이고,
도 6은 본 발명의 좌표 동기화 기반 가공장치에서 동기화된 좌표계의 위치관계를 나타내는 도면이고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 좌표 동기화 기반 가공장치를 이용한 가공방법의 흐름도이다.1 is a schematic block diagram of a coordinate synchronization based processing apparatus according to an embodiment of the present invention,
2 is a view showing an embodiment of a coupling relationship between the first shape portion and the second shape included in the coordinate synchronization-based processing apparatus of the present invention,
3 and 4 are views showing various embodiments of the registration plate of the present invention,
5 is a view showing a state in which the workpiece and the race plate of the present invention are combined,
6 is a view showing the positional relationship of the coordinate system synchronized in the coordinate synchronization-based processing apparatus of the present invention,
7 is a flowchart of a machining method using a coordinate synchronization-based machining apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명에 따른 좌표 동기화 기반 가공장치 및 이를 이용한 가공방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a coordinate synchronization based processing apparatus and a processing method using the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 좌표 동기화 기반 가공장치의 개략적인 블록도이다.1 is a schematic block diagram of a coordinate synchronization based processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 좌표 동기화 기반 가공장치는 가공장치의 가공 대상이자 좌표 동기화를 위해 마련되는 참조부(110)를 포함하는 가공 대상물(100)과, 가공 대상물(100)을 가공하되 좌표의 동기화를 위해 참조부(110)과 결합되는 레지스트레이션 플레이트(210)를 포함하는 가공유닛(200)과, 가공유닛(200)을 제어하여 가공유닛(200)이 가공 대상물(100)에 가공을 수행하도록 하는 제어유닛(400)을 포함하여 이루어진다.Coordinate synchronization-based processing apparatus according to the present invention is a processing object of the processing device and the processing object 100 including a reference unit 110 provided for coordinate synchronization and processing the processing object 100, but for the synchronization of the coordinates A processing unit 200 including a registration plate 210 coupled to the reference unit 110, and a control unit for controlling the processing unit 200 to allow the processing unit 200 to process the object 100. 400 is made.

가공 대상물(100)은 특별한 제한이 없으며, 석고모형, 목재, 금속 구조물 등 다양한 종류의 가공 대상물을 포함한다. 또한, 가공 대상물(100)은 직접 가공유닛(200)에 설치되어 가공이 되기도 하지만 일정한 매개물과 결합한 형태로 가공유닛(200)에 설치되어 가공되는 것으로서 일정 매개물을 포함하는 개념이다.The object to be processed 100 is not particularly limited and includes various kinds of objects to be processed, such as a plaster model, wood, and metal structures. In addition, the object to be processed 100 is directly installed in the processing unit 200 is processed, but is a concept that includes a certain medium as installed and processed in the processing unit 200 in a form combined with a predetermined medium.

가공 대상물(100)의 일예로서 사람의 구강 내를 인상한 치아모델 또는 구강모델일 수 있으며 드릴링이 필요한 구강 내 외과적 술식 시 드릴링의 방향을 유도하기 위해 구강 내에 설치되는 구내시술정밀유도장치이거나 구내시술정밀유도장치를 만들기 위한 틀인 구내인상모델일 수 있으며 위의 일예에 한정되는 것은 아니다. 다만, digital dentistry의 발전에 따라 임플란트 등에 영상을 활용한 기술이 발전하는 추세와 구강 내의 시술에 정밀성 및 정확성이 필수적인 특성에 비추어 본 발명의 경우 구강 내의 외과적 술식에 필요한 구조물의 가공에 특히 효과적으로 적용될 수 있다.As an example of the object to be processed 100, it may be a dental model or an oral model that raises the oral cavity of a person, and oral surgery precision guide device installed in the oral cavity to induce the direction of drilling during intraoral surgical procedures requiring drilling It may be an oral impression model, which is a frame for making a precision surgical guidance device, but is not limited to the above example. However, in view of the trend of the development of technology using an image or the like with the development of digital dentistry and the characteristics that precision and accuracy are essential for oral procedures, the present invention is particularly effective for the processing of structures required for surgical procedures in the oral cavity. Can be.

가공 대상물(100)에는 좌표의 동기화를 위해 참조부(110)를 포함하여 구성되며 참조부(110)는 좌표의 동기화를 위해 레지스트레이션 플레이트(210)와 결합된다. 레이스트레이션 플레이트(210)과의 결합을 위해 참조부(110)에는 적어도 하나 이상의 제1형상부(115)가 포함되며 가공 대상물(100)의 일면에 돌출되거나 함몰된 형태로 형성될 수 있다. 만약 가공 대상물(100)이 매개물을 포함하는 경우 참조부(110)은 레지스트레이션 플레이트(210)과 결합하는 매개물에 형성된다. 도 5는 가공 대상물(100)이 직접 레지스트레이션 플레이트(210)에 결합된 모습을 나타내고 있다.The object to be processed 100 includes a reference unit 110 for synchronization of coordinates, and the reference unit 110 is coupled to the registration plate 210 for synchronization of coordinates. At least one first shape portion 115 is included in the reference portion 110 to be coupled to the race plate 210, and may be formed to protrude or be recessed in one surface of the object to be processed 100. If the object to be processed 100 includes a medium, the reference unit 110 is formed on the medium to be coupled with the registration plate 210. 5 illustrates a state in which the object to be processed 100 is directly coupled to the registration plate 210.

참조부(110)에 형성되는 제1형상부(115)는 레지스트레이션 플레이트(210)에 형성되는 제2형상부(215)와 상보적인 형상으로 마련되며 서로 결합 시 회전이 불가능한 형태로 형성된다. 이는 제1형상부(115) 및 제2형상부(215)의 결합에 의해 좌표의 동기화가 이루어지므로 결합 후 유격에 의해 서로 이격되거나 회동되는 경우 좌표의 동기화가 정밀하게 이루어지지 않기 때문이다. 또한, 제1형상부(115) 및 제2형상부(215)는 서로 상보적인 형상으로 제1형상부(115)가 돌출된 형태인 경우 제2형상부(215)는 함몰된 형태로 마련된다. 또한, 제1형상부(115)와 제2형상부(215)의 개수는 일치하지 않아도 상관없으나 결합이 불가능한 경우는 배제된다. 즉, 제1형상부(115)가 돌출형태이고 제2형상부(215)가 함몰형태일 경우 제2형상부(215)의 개수가 제1형상부(115)의 개수보다 많아도 무관하지만 작은 경우는 결합이 불가능한 경우이므로 배제된다.The first shape portion 115 formed on the reference portion 110 is provided in a shape complementary to the second shape portion 215 formed on the registration plate 210 and is formed in a shape that cannot be rotated when coupled to each other. This is because the coordinates are synchronized by the combination of the first shape portion 115 and the second shape portion 215, so that the coordinates are not precisely synchronized when spaced apart or rotated by the clearance after the combination. In addition, when the first shape portion 115 and the second shape portion 215 are complementary to each other and the first shape portion 115 protrudes, the second shape portion 215 is provided in a recessed shape. . In addition, although the number of the first shape portion 115 and the second shape portion 215 may not be identical, a case in which coupling is impossible is excluded. That is, when the first shape portion 115 is protruding and the second shape portion 215 is recessed, the number of the second shape portions 215 may be larger than the number of the first shape portions 115, but the case is small. Is excluded because it is impossible to combine.

제1형상부(115) 및 제2형상부(215)는 적어도 하나 이상 마련될 수 있는데 하나만 형성되는 경우 결합에 의해 이격되지 않는 형태이어야 하며 이런 경우 도 2 내지 도 4와 같은 형태를 예로 들 수 있다. 도 2의 경우 120도, 240도로 틀어져 설치될 수 있으나 정렬마커 등으로 표시하여 정확한 결합을 유도할 수 있다.At least one first shape part 115 and second shape part 215 may be provided, but when only one is formed, the first shape part 115 and the second shape part 215 may not be spaced apart by a coupling. have. In the case of Figure 2 may be installed to be turned 120 degrees, 240 degrees, but can be displayed by the alignment marker, etc., to induce accurate coupling.

가공유닛(200)은 가공 대상물(100)을 가공하는 구성으로서 좌표의 동기화를 위해 레지스트레이션 플레이트(210)을 포함하여 이루어진다.The processing unit 200 includes a registration plate 210 for synchronizing coordinates as a configuration for processing the object to be processed 100.

가공유닛(200)은 일예로 드릴링 가공을 위한 드릴링 장치를 예로 들 수 있으며 연마, 절삭장치일 수도 있다. 드릴링 장치인 경우 3축 또는 5축 가공이 가능한 장치일 수도 있다.The processing unit 200 may be, for example, a drilling device for drilling, and may be a grinding or cutting device. In the case of a drilling device may be a device capable of three- or five-axis machining.

레지스트레이션 플레이트(210)에는 가공 대상물(100)과의 결합을 위해 제2형상부(215)가 적어도 하나 이상 포함되며 가공 대상물(100)에 마련되는 제1형상부(115)와 결합되어 결합 후 유격이 없는 형태임은 앞서 설명한 바와 같다.The registration plate 210 includes at least one second shape portion 215 to be coupled to the object to be processed 100 and is coupled with the first shape portion 115 provided on the object to be processed and then freed thereafter. This form is as described above.

레지스트레이션 플레이트(210)에는 가공유닛(200)과의 결합을 위해 볼트 구조를 포함할 수 있으며 볼트 구조가 포함되는 경우 정확한 동기화를 이룰 수 있는 잇점이 있다.The registration plate 210 may include a bolt structure for coupling with the processing unit 200, and when the bolt structure is included, an accurate synchronization may be achieved.

제어유닛(400)은 가공 대상물(100)에 가공될 가공벡터에 기초하여 가공유닛(200)을 제어한다.The control unit 400 controls the processing unit 200 based on the processing vector to be processed in the object to be processed 100.

가공벡터는 가공 대상물(100)의 영상에 기초하여 산출될 수 있으며 사전에 시뮬레이션 등을 통해 산출된 벡터를 직접 제어유닛(400)에 입력할 수도 있다.The processed vector may be calculated based on an image of the object to be processed 100, and the vector calculated in advance through simulation or the like may be directly input to the control unit 400.

가공 대상물(100)의 영상에 기초하여 산출되는 경우 가공유닛(200)에서 이루어지는 가공에 사용되는 좌표계와 동기화된 좌표계에서 추출된다. 이러한 좌표계의 동기화는 레지스트레이션 플레이트(210)를 통해 이루어질 수 있는데 이러한 동기화에 대해 도 6을 통해 이하에서 자세히 설명한다.When calculated based on the image of the object to be processed 100 is extracted from the coordinate system synchronized with the coordinate system used for the processing made in the processing unit 200. This synchronization of the coordinate system may be achieved through the registration plate 210, which will be described in detail below with reference to FIG.

도 6의 왼편에 있는 좌표계(C1)는 가공벡터를 산출하기 위해 스캐너 등에서 추출된 영상에 사용되는 좌표계로 스캐너 등에 설치된 레지스트레이션 플레이트(210-1)는 C1 좌표계에 기초하여 설치되어 있으며 레지스트레이션 플레이트(210-1)에 설치되는 가공 대상물(100)를 스캔한 영상은 C1 좌표계에 대한 위치정보를 담고 있다. 즉, C1좌표계의 기준점 R1(x1, y1, z1)을 기준으로 한 좌표정보를 담고 있다.The coordinate system C1 on the left side of FIG. 6 is a coordinate system used for an image extracted from a scanner or the like to calculate a processing vector. The registration plate 210-1 installed in the scanner or the like is installed based on the C1 coordinate system, and the registration plate 210 is used. The scanned image of the object to be installed in -1) is scanned and contains positional information about the C1 coordinate system. That is, it contains coordinate information based on the reference point R1 (x1, y1, z1) of the C1 coordinate system.

도 6의 오른편에 있는 좌표계(C2)는 가공 대상물(100)을 가공하는 가공유닛(200)에서 사용되는 좌표계로서 가공유닛(200)에 설치되는 레지스트레이션 플레이트(210-2)는 C2 좌표계에 기초하여 설치된다.The coordinate system C2 on the right side of FIG. 6 is a coordinate system used in the processing unit 200 for processing the object 100, and the registration plate 210-2 installed in the processing unit 200 is based on the C2 coordinate system. Is installed.

C1과 C2 좌표계의 기준점인 R1과 R2(x2, y2, z2)는 서로 동일하거나 간단한 사칙연산으로 동일하게 할 수 있는 관계(일예로 평행이동)로서 가공 대상물(100)에 마련된 참조부(110)의 제1형상부(115)는 각 레지스트레이션 플레이트(210-1, 210-2)의 제2형상부(215-1, 215-2)와 상보적으로 결합되며 각 레지스트레이션 플레이트의 기준점이 동일하거나 평행이동으로 동일하게 될 수 있는 관계이므로 별도의 영상 정합과정 없이 위치관계를 동일하게 할 수 있게 된다.R1 and R2 (x2, y2, z2), which are reference points of the C1 and C2 coordinate systems, can be equalized by the same or simple arithmetic operation (for example, parallel movement), and the reference unit 110 provided in the object 100 is processed. The first shape portion 115 is complementarily coupled to the second shape portions 215-1 and 215-2 of each registration plate 210-1 and 210-2, and the reference point of each registration plate is the same or parallel. Since the relationship may be the same by moving, the positional relationship may be identical without a separate image registration process.

즉, 기준점이 동일한 경우 별다른 연산과정 없이 가공벡터를 그대로 사용하여 가공유닛(200)에서 가공 대상물(100)을 가공할 수 있으며 평행이동 관계인 경우 가공벡터에 평행이동 연산을 수행한 후 가공 대상물(100)을 가공할 수 있게 된다.That is, when the reference points are the same, the processing object 100 may be processed in the processing unit 200 using the processing vector as it is without any calculation process. In the case of the parallel movement relationship, the processing object 100 may be processed after performing the parallel movement operation on the processing vector. ) Can be processed.

위에 설명한 바와 같이 동기화된 좌표계에 기초하여 가공유닛(200)에서의 가공 및 가공 대상물(100)의 영상을 추출함에 따라 별다른 정합과정이 불필요하며, 각 좌표계는 각각에 기준점이 동일하거나 평행이동관계에 있는 레지스트레이션 플레이트(210)를 설치하고 각각 설치된 레지스트레이션 플레이트(210)와 가공 대상물(100)의 참조부(110)와의 결합을 통해 간단하게 동기화됨에 따라 별다른 부가과정 없이 스캐너 장비 등에서 산출된 가공벡터를 가공유닛(200)에서 정확하고 정밀하게 가공할 수 있게 된다.As described above, no matching process is required as the image of the processing and processing object 100 is extracted from the processing unit 200 based on the synchronized coordinate system, and each coordinate system has the same reference point or parallel movement relationship. By installing the registration plate 210 and the registration plate 210 and the reference unit 110 of the processing object 100 is installed, respectively, and simply synchronized with the processing vector calculated by the scanner equipment without additional processing The unit 200 can be processed accurately and precisely.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 좌표 동기화 기반 가공장치를 이용한 가공방법의 흐름도로서 좌표 동기화 기반 가공장치와 중복되는 설명은 생략한다.7 is a flowchart of a machining method using a coordinate synchronization based processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and descriptions overlapping with the coordinate synchronization based processing apparatus will be omitted.

우선 본 발명의 가공방법은 가공 대상물(100)에 가공하기 위한 가공위치, 가공방향, 가공깊이 등을 담고 있는 가공 벡터를 산출한다.(S100) 가공벡터는 가공 대상물(100)의 추출된 영상에 기초하여 산출함은 앞서 설명하였다. 가공 대상물(100)의 추출된 영상에 기초하여 가공벡터를 산출하는 경우 영상에서 다양한 가공위치 등을 시뮬레이션할 수 있어 적절한 가공벡터를 효율적으로 산출할 수 있는 효과가 있다. 가공을 위해 가공 대상물(100)을 가공유닛(200)의 레지스트레이션 플레이트(210)에 설치한다.(S200) 가공 대상물(100)의 설치를 통해 가공벡터의 기초가 되는 좌표계와 가공유닛(200)에서 사용되는 좌표계가 간단하게 동기화됨은 앞서 설명한 바와 같다. 가공유닛(200)은 제어유닛(400)의 가공벡터에 기초한 제어에 의해 가공 대상물(100)을 가공한다.(S300)First, the machining method of the present invention calculates a machining vector containing a machining position, a machining direction, a machining depth, and the like for machining in the workpiece 100. (S100) The machining vector is applied to the extracted image of the workpiece 100. The calculation based on the above has been described above. When the processing vector is calculated based on the extracted image of the object 100, various processing positions and the like may be simulated in the image, thereby effectively calculating an appropriate processing vector. The processing object 100 is installed on the registration plate 210 of the processing unit 200 for processing. (S200) Through the installation of the processing object 100, the coordinate system and the processing unit 200 which are the basis of the processing vector are installed. The coordinate system used is simply synchronized as described above. The machining unit 200 processes the object to be processed 100 by control based on the machining vector of the control unit 400. (S300)

이상과 같이 본 발명에 따른 좌표 동기화 기반 가공장치 및 이를 이용한 가공방법을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 응용될 수 있다.
Coordinate synchronization-based processing apparatus and a processing method using the same according to the present invention as described above with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed herein, the scope of the technical spirit is protected It can be applied within.

가공 대상물 : 100 참조부 : 110
제1형상부 : 115 가공유닛 : 200
레지스트레이션 플레이트 : 210
제2형상부 : 215 제어유닛 : 400Object to be processed: 100 Reference section: 110
Shape 1 Part: 115 Processing Unit: 200
Registration Plate: 210
Shape 2 Part: 215 Control Unit: 400

Claims (15)

좌표계의 동기화를 이용하여 가공을 수행하는 가공 장치에 있어서,
상기 좌표계의 동기화를 위한 참조부를 포함하는 가공 대상물과,
상기 가공 대상물의 참조부와 결합되는 레지스트레이션 플레이트를 포함하여 상기 가공 대상물을 가공하는 가공유닛과,
상기 가공유닛을 제어하여 상기 가공 대상물에 가공을 수행하도록 제어하는 제어유닛을 포함하되,
상기 제어유닛은 상기 가공유닛과 동기화된 좌표계에서 산출된 가공벡터를 이용하여 상기 가공유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는 좌표 동기화 기반 가공장치.
In the processing device to perform the processing by using the synchronization of the coordinate system,
An object to be processed including a reference part for synchronizing the coordinate system;
A processing unit for processing the object to be processed, including a registration plate coupled to a reference portion of the object to be processed;
It includes a control unit for controlling the processing unit to perform the processing on the processing object,
And the control unit controls the machining unit using a machining vector calculated in a coordinate system synchronized with the machining unit.
청구항 1에서,
상기 참조부에는 상기 레지스트레이션 플레이트와의 결합을 위해 적어도 하나 이상의 제1형상부를 포함하고,
상기 레지스트레이션 플레이트는 상기 제1형상부와 결합을 위해, 제1형상부와 상보적인 형상을 갖는 적어도 하나 이상의 제2형상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표 동기화 기반 가공장치.
In claim 1,
The reference portion includes at least one first shape portion for coupling with the registration plate,
And the registration plate includes at least one second shape portion having a shape complementary to the first shape portion for coupling with the first shape portion.
청구항 2에서,
상기 제1형상부와 상기 제2형상부는 결합 시 회전에 의한 유동이 불가능한 형상인 것을 특징으로 하는 좌표 동기화 기반 가공장치.
In claim 2,
Coordinate synchronization-based processing apparatus, characterized in that the first shape portion and the second shape portion is a shape that is impossible to flow by rotation when combined.
청구항 3에서,
상기 제1형상부 및 제2형상부의 단면은 다각형의 형상인 것을 특징으로 하는 좌표 동기화 기반 가공장치.
In claim 3,
Coordinate synchronization-based processing apparatus, characterized in that the cross-section of the first shape portion and the second shape portion is a polygonal shape.
청구항 1에서,
상기 가공벡터는 상기 가공 대상물의 영상에서 산출되되,
상기 가공 대상물의 영상은 상기 가공유닛에 포함된 레지스트레이션 플레이트를 통해 동기화된 좌표계에서 추출되는 것을 특징으로 하는 좌표 동기화 기반 가공장치.
In claim 1,
The processing vector is calculated from the image of the processing target,
Coordinate synchronization-based processing apparatus, characterized in that the image of the processing object is extracted from the coordinate system synchronized through the registration plate included in the processing unit.
청구항 5에서,
상기 동기화된 좌표계는 그 기준점이 상기 가공유닛에서 가공을 위해 마련되는 좌표계의 기준점과 동일한 것을 특징으로 하는 좌표 동기화 기반 가공장치.
In claim 5,
Coordinate synchronization-based processing apparatus, characterized in that the reference point of the synchronized coordinate system is the same as the reference point of the coordinate system provided for processing in the processing unit.
청구항 5에서,
상기 동기화된 좌표계는 그 기준점이 상기 가공유닛에서 가공을 위해 마련되는 좌표계의 기준점과 평행이동관계에 있는 것을 특징으로 하는 좌표 동기화 기반 가공장치.
In claim 5,
The synchronized coordinate system is a coordinate synchronization based processing apparatus, characterized in that the reference point is in parallel with the reference point of the coordinate system provided for processing in the processing unit.
청구항 1에서,
상기 가공 대상물은 구강 내 외과적 술식 시 드릴링의 방향을 유도하기 위해 구강 내에 설치되는 구내시술정밀유도장치인 것을 특징으로 하는 좌표 동기화 기반 가공장치.
In claim 1,
The processing object is a coordinate synchronization-based processing apparatus, characterized in that the oral procedure precision guide device installed in the oral cavity to induce the direction of drilling during the oral surgical procedure.
청구항 1에서,
상기 가공 대상물은 구강 내 외과적 술식 시 드릴링의 방향을 유도하기 위해 구강 내에 설치되는 구내시술정밀유도장치를 만들기 위한 틀인 구내인상모델인 것을 특징으로 하는 좌표 동기화 기반 가공장치.
In claim 1,
The processing object is a coordinate synchronization-based processing apparatus, characterized in that the oral impression model is a frame for making oral surgery precision guide device installed in the oral cavity to induce the direction of drilling during oral surgery.
좌표계의 동기화를 이용하여 가공 대상물을 가공하는 가공장치에 의한 가공방법에 있어서,
상기 가공 대상물에 가공을 위한 가공 벡터를 산출하는 단계;
상기 가공장치에 포함된 레지스트레이션 플레이트에 상기 가공 대상물을 설치하는 단계;
상기 가공 벡터의 산출에 기초가 되는 좌표계와 서로 동기화된 좌표계에서, 상기 산출된 가공 벡터에 기초하여 상기 설치된 가공 대상물을 가공하는 단계를 포함하는 좌표 동기화 기반 가공장치를 이용한 가공방법.
In the processing method by the processing apparatus for processing the object to be processed using the synchronization of the coordinate system,
Calculating a processing vector for processing on the processing object;
Installing the object to be processed on a registration plate included in the processing apparatus;
And processing the installed object to be processed based on the calculated processing vector in a coordinate system that is based on the calculation of the processing vector and synchronized with each other.
청구항 10에서,
상기 가공 벡터의 산출단계에서,
상기 가공 벡터는 상기 가공 대상물의 영상에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 하는 좌표 동기화 기반 가공장치를 이용한 가공방법.
In claim 10,
In the calculating step of the processing vector,
The processing vector is a machining method using a coordinate synchronization based processing device, characterized in that calculated based on the image of the object to be processed.
청구항 10에서,
상기 가공 대상물을 가공하는 단계에서,
상기 동기화된 좌표계는 그 기준점이 상기 가공 벡터의 산출에 기초가 되는 좌표계의 기준점과 동일한 것을 특징으로 하는 좌표 동기화 기반 가공장치를 이용한 가공방법.
In claim 10,
In the step of processing the object to be processed,
And said reference point is the same as the reference point of the coordinate system on which the reference point is based on the calculation of the machining vector.
청구항 10에서,
상기 가공 대상물을 가공하는 단계에서,
상기 동기화된 좌표계는 그 기준점이 상기 가공 벡터의 산출에 기초가 되는 좌표계의 기준점과 평행이동관계에 있는 것을 특징으로 하는 좌표 동기화 기반 가공장치를 이용한 가공방법.
In claim 10,
In the step of processing the object to be processed,
And said reference point is in parallel movement relationship with the reference point of the coordinate system on which the reference point is based on the calculation of the processing vector.
청구항 10에서,
상기 가공 대상물은 구강 내 외과적 술식 시 드릴링의 방향을 유도하기 위해 구강 내에 설치되는 구내시술정밀유도장치인 것을 특징으로 하는 좌표 동기화 기반 가공장치를 이용한 가공방법.
In claim 10,
The processing object is a processing method using a coordinate synchronization-based processing device, characterized in that the oral surgery precision guide device installed in the oral cavity to induce the direction of drilling during oral surgery.
청구항 10에서,
상기 가공 대상물은 구강 내 외과적 술식 시 드릴링의 방향을 유도하기 위해 구강 내에 설치되는 구내시술정밀유도장치를 만들기 위한 틀인 구내인상모델인 것을 특징으로 하는 좌표 동기화 기반 가공장치를 이용한 가공방법.In claim 10,
The processing object is a processing method using a coordinate synchronization-based processing device, characterized in that the intraoral impression model that is a frame for making an oral procedure precision guide device installed in the oral cavity to induce the direction of drilling during oral surgery.
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