KR101666612B1 - Method of detecting position of medical and dental prosthetics processing material - Google Patents
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Abstract
본 발명의 메디칼 및 치과용 보철물 가공 소재의 위치검출방법은, 일단에 모재가 결합된 워크피스 및 상기 워크피스의 양 측면에 형성되는 한 쌍의 가공장치를 포함하는 인공치아용 가공장치에서 상기 한 쌍의 가공장치를 상기 모재에 접촉시켜 모재의 위치를 검출하는 인공치아용 모재의 위치검출방법에 있어서, 상기 워크피스에는 센서가 내장되고, 상기 센서를 초기화하는 단계(S100); 상기 한 쌍의 가공장치를 워크피스에 접촉시키는 단계(S200); 및 상기 센서는 한 쌍의 가공장치가 워크피스에 접촉하였을 때의 신호를 검출하는 단계(S300);를 포함하고, 상기 워크피스는 상기 센서로부터의 신호를 처리하기 위한 센서 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method for detecting the position of a medical and dental prosthesis material according to the present invention is a method for detecting a position of a medical and dental prosthesis material by a workpiece having a base material joined to one end thereof and a pair of processing devices formed on both sides of the workpiece, A method for detecting the position of a base material by contacting a pair of processing apparatuses with the base material, the method comprising the steps of: (S100) initializing the sensor with a sensor embedded in the workpiece; Contacting the pair of processing apparatuses with a workpiece (S200); (S300) of detecting a signal when a pair of processing devices make contact with a workpiece, and the workpiece includes a sensor control device for processing a signal from the sensor .
Description
본 발명은 메디칼 및 치과용 보철물 가공 소재의 위치검출방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모재의 크기와 위치를 정밀하게 측정할 수 있고, 가공용 툴의 손상을 방지할 수 있는 메디칼 및 치과용 보철물 가공 소재의 위치검출방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of detecting the position of a medical and dental prosthesis material, and more particularly, to a method and apparatus for precisely measuring the size and position of a base material, And a position detecting method of the material.
워크피스(Workpiece)는 가공장치의 중앙부에 형성되어 가공용 툴(Tool)을 이용하여 모재를 가공할 수 있도록 모재에 이동 및 회전을 위한 동력을 제공하기 위해 사용되는 장치이다. 또한, 메디칼 및 치과용 보철물 가공장치는 의료용 소재를 가공 및 제조하거나, 결손된 치아를 대체하기 위해 모재를 3차원 형상의 견본치아의 정보에 따라 가공하여 보철물을 제조하는 장치이다.A workpiece is a device used to provide power for movement and rotation to a base material so that the base material can be machined using a tool for machining formed at the center of the machining apparatus. In addition, the medical and dental prosthesis processing apparatus is a device for manufacturing a prosthesis by processing or manufacturing a medical material or processing a base material according to information of a three-dimensional sample tooth to replace a missing tooth.
최근 인공치아의 저작 기능뿐만 아니라 심미적 기능에 대한 수요자의 요구 수준이 높아짐에 따라 수요자가 요구하는 정밀도가 우수한 메디칼 및 치과용 보철물 가공장치 및 메디칼 및 치과용 보철물 가공 소재의 위치검출방법에 대한 연구가 증가하고 있다.Recently, as the demand level of the aesthetic function has increased as well as the artificial tooth function of the artificial teeth, a research on the method of detecting the position of the medical and dental prosthesis processing device and the processing material of the medical and dental prosthesis, .
이러한 연구의 일환으로, 대한민국 공개특허 제10-2010-0003646호는 회전축을 중심으로 회전운동을 하는 황삭용 툴 및 정삭용 툴이 각각 장착되어 있는 제1 스핀들 및 제2 스핀들; 치아 보철물을 형성하기 위한 모재를 고정하는 모재 고정부; 및 상기 제 1 스핀들 및 제 2 스핀들과 상기 모재 고정부를 고정하는 베이스;를 포함하며, 상기 제 1 스핀들 및 제 2 스핀들은 동일한 축(제 1 축) 상에서 마주보고 위치하고 있고, 상기 모재 고정부는 고정된 상기 모재가 상기 스핀들 사이에 위치할 수 있도록 상기 제 1 축과 교차하는 제 2 축과, 상기 제 1 축 및 제 2 축의 수직 방향인 제 3 축 상에 위치하는 구조로 이루어져 있고, 상기 모재 고정부에 고정된 상기 모재의 가공 시, 필요로 하는 정밀도에 따라서 상기 황삭용 툴 및 정삭용 툴을 교대하여 상기 모재를 가공하는 것을 특징으로 하는 치아 보철물 가공기를 개시하고 있다. 그러나, 대한민국 공개특허 제10-2010-0003646호의 치아 보철물 가공기는 모재 가공시 가공 정밀도가 다른 두 개의 툴을 간단하게 교대하면서 모재를 가공할 수 있다는 이점은 있으나, 모재 가공 전 모재의 위치와 크기를 정밀하게 측정할 수 없고, 모재 가공 중 툴의 상태가 좋지 않거나 파손이 된 경우에 가공용 툴의 고장 상태를 검출할 수 없다는 문제점이 있었다.As a part of this research, Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0003646 discloses a spindle comprising a first spindle and a second spindle, each of which has a roughing tool and a finishing tool rotating around a rotation axis; A base material fixing unit for fixing a base material for forming a dental prosthesis; And a base for fixing the first spindle and the second spindle to the base material fixing portion, wherein the first spindle and the second spindle face each other on the same axis (first axis), and the base material fixing portion is fixed Wherein the base material is located on a second axis intersecting the first axis so that the base material can be positioned between the spindles and a third axis perpendicular to the first axis and the second axis, Wherein the roughing tool and the finishing tool are alternately machined in accordance with the required accuracy in machining the base material fixed to the stationary body. However, the dental prosthesis processing machine of Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0003646 has an advantage in that the base material can be processed while the two tools having different machining precision are simply alternated during the base material processing, but the position and size of the base material There is a problem in that it is not possible to accurately measure the failure state of the tool for machining when the state of the tool is bad or broken during the machining of the base metal.
대한민국 공개특허 제10-2012-0051819호는 견본치아가 설치되는 견본치아 고정부와; 가공되는 공작물이 설치되는 공작물 고정부와; 상기 견본치아의 외부 형상을 따라 이동되는 측정자의 전후이동, 좌우이동 및 상하이동의 위치정보를 센싱하는 측정부와; 상기 센싱된 위치정보를 취득하고, 상기 취득된 위치정보에 근거하여 미리 세팅된 비율에 따라 위치제어신호를 발생하는 제어부 및 상기 제어부의 위치제어신호에 근거하여 상기 공작물 고정부에 설치된 공작물을 가공하는 가공부;로 이루어짐을 특징으로 하는 인공치아 가공장치를 개시하고 있다. 그러나, 대한민국 공개특허 제10-2012-0051819호의 인공치아 가공장치는 가공부의 이동속도에 따른 지체시간을 실시간으로 확인할 수 있다는 이점은 있으나, X, Y 및 Z축의 변위를 센싱하는 각각의 센서와, 견본치아의 회동각을 센싱하는 회동감지센서를 사용하므로 다수의 센서의 제어가 어렵고, 모재의 위치 및 크기를 측정하기 위한 시간이 오래 걸리며, 모재 가공 중 툴의 상태가 좋지 않거나 파손이 된 경우에 가공용 툴의 고장 상태를 검출할 수 없다는 문제점이 있었다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0051819 discloses a tooth replacement apparatus comprising: a specimen tooth fixing section on which a specimen tooth is installed; A workpiece fixing part on which a workpiece to be processed is installed; A measuring unit for sensing a back and forth movement, a left and right movement, and a top and bottom motion position information of a measurer moving along an outer shape of the sample tooth; A control unit for obtaining the sensed position information and generating a position control signal in accordance with a preset ratio based on the acquired position information, and a control unit for processing the workpiece installed on the work fixing unit based on the position control signal of the control unit And a machining portion for machining the tooth. However, the artificial tooth processing apparatus of Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0051819 has an advantage of being able to check the lag time according to the moving speed of the processing part in real time, but each sensor for sensing the displacement of the X, Y and Z axes, It is difficult to control a large number of sensors, and it takes a long time to measure the position and size of the base material, and when the state of the tool is bad or damaged during the base material processing There is a problem that the failure state of the tool for processing can not be detected.
또한, 미국 등록특허 US7,497,817 B2는 제1축 및 제2축을 따라 모재를 이동 가능하고, 상기 제2축은 상기 제1축에 직각이며, 상기 제1축 및 제2축은 평면으로 한정되는 어셈블리; 상기 평면의 반대면에 위치하고, 각각의 스핀들은 상기 제1축 및 제2축에 수직인 제3축에서 이동 가능한 한 쌍의 스핀들; 각각의 스핀들에 대하여 적어도 하나의 툴을 가지는 툴 교체부;를 포함하고, 상기 툴 교체부는 상기 어셈블리 내로 이동하여 하나의 스핀들이 상기 제3축을 따라 스핀들을 동시에 배치되는 동안 상기 툴 교체부를 상기 제1축 및 제2축을 따라 이동하는 것에 의해 상기 툴 교체부로부터 툴을 제거할 수 있는 것을 특징으로 하는 밀링 머신을 개시하고 있다. 그러나, 미국 등록특허 US7,497,817 B2의 툴 교체부는 카메라 또는 센서를 부착하여 툴의 위치를 검출할 수 있다는 이점은 있으나, 가공하기 위한 모재의 위치와 크기를 정밀하게 측정할 수 없다는 문제점이 있었다.Also, U.S. Patent No. 7,497,817 B2 describes an assembly in which the base material is movable along a first axis and a second axis, the second axis is perpendicular to the first axis, the first axis and the second axis being defined as planar; A pair of spindles located on opposite sides of the plane, each spindle being movable in a third axis perpendicular to the first axis and the second axis; And a tool changer having at least one tool for each spindle, wherein the tool changer moves into the assembly such that, while one spindle is simultaneously disposed on the spindle along the third axis, And the tool can be removed from the tool replacement part by moving along the axis and the second axis. However, the tool replacement unit of US 7,497, 817 B2 has an advantage in that the position of the tool can be detected by attaching a camera or a sensor, but there is a problem in that it is not possible to precisely measure the position and size of the base material to be machined.
이에 본 발명자들은 상기 종래 기술들의 문제점을 해결하기 위하여 모재의 정밀한 위치 및 크기를 측정할 수 있고, 모재 측정시 모재 및 가공용 툴의 손상없이 모재의 위치와 크기를 측정할 수 있으며, 가공 중 가공용 툴의 상태가 좋지 않거나 파손이 되었을 경우에 가공용 툴의 고장 상태를 검출할 수 있는 메디칼 및 치과용 보철물 가공 소재의 위치검출방법을 개발하기에 이르렀다.In order to solve the problems of the prior arts, the present inventors have been able to measure the precise position and size of the base material, measure the position and size of the base material without damaging the base material and the tool during the measurement of the base material, A method of detecting a position of a medical and dental prosthesis material to be processed which can detect a failure state of a tool for processing when the state of the tool is poor or broken.
본 발명의 목적은 모재의 정밀한 위치 및 크기를 측정할 수 있는 메디칼 및 치과용 보철물 가공 소재의 위치검출방법을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for detecting the position of a medical and dental prosthesis material that can measure precise position and size of a base material.
본 발명의 다른 목적은 모재 측정시 모재 및 가공용 툴의 손상없이 모재의 위치와 크기를 측정할 수 있는 메디칼 및 치과용 보철물 가공 소재의 위치검출방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for detecting the position of a base material and the position and size of a base material without damaging the base material and the tool during the measurement of the base material.
본 발명의 또 다른 목적은 가공 중 가공용 툴의 상태가 좋지 않거나 파손이 되었을 경우에 가공용 툴의 고장 상태를 검출할 수 있는 메디칼 및 치과용 보철물 가공 소재의 위치검출방법을 제공하기 위한 것이다.It is still another object of the present invention to provide a method for detecting the position of a medical and dental prosthesis material that can detect a failure state of a tool for machining when the state of the tool for machining is inadequate or damaged during machining.
본 발명의 상기 및 기타 목적들은 하기 설명하는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.These and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.
본 발명에 따른 메디칼 및 치과용 보철물 가공 소재의 위치검출방법은, 일단에 모재가 결합된 워크피스 및 상기 워크피스의 양 측면에 형성되는 한 쌍의 가공장치를 포함하는 인공치아용 가공장치에서 상기 한 쌍의 가공장치를 상기 모재에 접촉시켜 모재의 위치를 검출하는 인공치아용 모재의 위치검출방법에 있어서, 상기 워크피스에는 센서가 내장되고, 상기 센서를 초기화하는 단계(S100); 상기 한 쌍의 가공장치를 워크피스에 접촉시키는 단계(S200); 및 상기 센서는 한 쌍의 가공장치가 워크피스에 접촉하였을 때의 신호를 검출하는 단계(S300);를 포함하고, 상기 워크피스는 상기 센서로부터의 신호를 처리하기 위한 센서 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method for detecting the position of a medical and dental prosthesis material according to the present invention includes a workpiece having a base material joined to one end thereof and a pair of processing devices formed on both sides of the workpiece, A method for detecting the position of a base material by contacting a pair of processing apparatuses with the base material, the method comprising the steps of: (S100) initializing the sensor with a built-in sensor in the workpiece; Contacting the pair of processing apparatuses with a workpiece (S200); (S300) of detecting a signal when a pair of processing devices make contact with a workpiece, and the workpiece includes a sensor control device for processing a signal from the sensor .
여기서, 상기 센서 제어장치는 모재의 접촉신호 이외의 잡음에 의한 간섭신호를 제거하는 노이즈 필터를 포함하고, 상기 인공치아용 모재의 위치검출방법은, 상기 S300 단계 이후에 상기 검출된 신호에 대하여 노이즈 필터 처리를 수행하여 노이즈가 제거된 진동신호를 검출하는 단계(S400);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the sensor control device includes a noise filter for removing an interference signal due to noise other than the contact signal of the base material, and the method for detecting the position of the base material for artificial tooth further comprises the steps of: (S400) of detecting a vibration signal from which noise has been removed by performing a filtering process.
상기 센서 제어장치는 저장부를 더 포함하고, 상기 인공치아용 모재의 위치검출방법은, 상기 S400 단계 이후에 상기 노이즈가 제거된 신호를 고유 신호로 저장하는 단계(S500)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The sensor control apparatus further includes a storage unit, and the method further includes a step S500 of storing the noise-removed signal as a unique signal after the step S400 of detecting the position of the artificial tooth base material do.
상기 노이즈 필터는 FLT(지수 평활화 필터)인 것을 특징으로 한다.And the noise filter is an FLT (exponential smoothing filter).
상기 신호는 음향신호 또는 진동신호인 것을 특징으로 한다.Wherein the signal is an acoustic signal or a vibration signal.
본 발명은, 모재의 정밀한 위치 및 크기를 측정할 수 있고, 모재 측정시 모재 및 가공용 툴의 손상없이 모재의 위치와 크기를 측정할 수 있으며, 가공 중 가공용 툴의 상태가 좋지 않거나 파손이 되었을 경우에 가공용 툴의 고장 상태를 검출할 수 있는 메디칼 및 치과용 보철물 가공 소재의 위치검출방법을 제공하는 발명의 효과를 가진다.The present invention can measure the precise position and size of the base material, measure the position and size of the base material without damaging the base material and the working tool during the measurement of the base material, and when the state of the working tool is bad or damaged And a method of detecting the position of a medical and dental prosthesis material to be machined that can detect a failure state of the tool for machining.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 메디칼 및 치과용 보철물 가공 소재의 위치검출방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 메디칼 및 치과용 보철물 가공 소재의 위치검출방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 3은 센서가 내장된 워크피스를 가지는 메디칼 및 치과용 보철물 가공장치의 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 워크피스의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 설명도이다.FIG. 1 is a flowchart schematically showing a method of detecting the position of a medical and dental prosthetic material to be treated according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart schematically illustrating a method of detecting the position of a medical and dental prosthesis material to be processed according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view schematically showing a medical and dental prosthesis processing apparatus having a workpiece with a built-in sensor. FIG.
Fig. 4 is an explanatory diagram schematically showing the use state of the workpiece. Fig.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 메디칼 및 치과용 보철물 가공 소재의 위치검출방법을 상세히 설명한다.These and other objects, features and other advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method for detecting a position of a medical and dental prosthesis material according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 메디칼 및 치과용 보철물 가공 소재의 위치검출방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.FIG. 1 is a flowchart schematically showing a method of detecting the position of a medical and dental prosthetic material to be treated according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 메디칼 및 치과용 보철물 가공 소재의 위치검출방법은, 일단에 모재가 결합된 워크피스 및 상기 워크피스의 양 측면에 형성되는 한 쌍의 가공장치를 포함하는 인공치아용 가공장치에서 상기 한 쌍의 가공장치를 상기 모재에 접촉시켜 모재의 위치를 검출하는 인공치아용 모재의 위치검출방법에 있어서, 상기 워크피스에는 센서가 내장되고, 상기 센서를 초기화하는 S100 단계; 상기 한 쌍의 가공장치를 워크피스에 접촉시키는 S200 단계; 및 상기 센서는 한 쌍의 가공장치가 워크피스에 접촉하였을 때의 진동신호를 검출하는 S300 단계를 포함하여 구성된다. 또한, 상기 워크피스는 상기 센서로부터의 신호를 처리하기 위한 센서 제어장치를 포함한다.As shown in FIG. 1, a method for detecting the position of a medical and dental prosthetic material processing material according to an embodiment of the present invention includes a workpiece having a base material coupled to one end thereof, and a pair of A method for detecting the position of a base material by contacting a pair of processing apparatuses with the base material in an artificial tooth processing apparatus including a processing apparatus, the method comprising: Step S100 of initializing the sensor; A step S200 of bringing the pair of processing apparatuses into contact with a workpiece; And the sensor comprises a step S300 of detecting a vibration signal when the pair of working devices comes into contact with the workpiece. In addition, the workpiece includes a sensor control device for processing signals from the sensor.
도 2는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 메디칼 및 치과용 보철물 가공 소재의 위치검출방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.2 is a flowchart schematically illustrating a method of detecting the position of a medical and dental prosthesis material to be processed according to another embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 다른 일실시예에 따른 메디칼 및 치과용 보철물 가공 소재의 위치검출방법은 상기 S300 단계 이후에 상기 검출된 진동신호에 대하여 노이즈 필터 처리를 수행하여 노이즈가 제거된 진동신호를 검출하는 S400 단계를 더 포함하여 구성될 수 있고, 이 경우에는 센서 제어장치가 모재의 접촉신호 이외의 잡음에 의한 간섭신호를 제거하는 노이즈 필터를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, in the method of detecting the position of a medical and dental prosthesis material according to another embodiment, the noise filtering process is performed on the detected vibration signal after step S300, In this case, the sensor control apparatus includes a noise filter for removing an interference signal due to noise other than the contact signal of the base material.
또한, 상기 센서 제어장치가 저장부를 더 포함하도록 구성되는 경우에, 인공치아용 모재의 위치검출방법은 상기 S400 단계 이후에 상기 노이즈가 제거된 진동신호를 고유 진동신호로 저장하는 S500 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 노이즈 필터는 FLT(지수 평활화 필터)로 구성하는 것이 바람직하다.Further, in the case where the sensor control apparatus is further configured to include a storage unit, the method for detecting the position of the base material for artificial teeth further includes S500 of storing the noise-removed vibration signal as a natural vibration signal after step S400 can do. It is preferable that the noise filter is composed of an FLT (exponential smoothing filter).
지수 평활화 필터는 수 ms(millisecond) 내의 신호 평균값과 가장 최근의 수십 ㎲(microsecond)의 신호값에 가중치를 부여하여 수 초 내외의 신호값들이 검출 신호에 많은 영향을 미치지 않도록 구성된 소프트웨어 알고리즘을 이용한 디지털 필터(Digital filter)이다. 지수 평활화 필터는 연산에 중요한 요소인 신호 평균치의 표면시간, 가중치, 접촉신호의 강도 설정값을 지정하여 사용함으로써 보철물의 가공 중 툴의 상태 변화를 예측하거나 모재의 위치 및 크기 측정시 노이즈 성분을 효과적으로 제거할 수 있기 때문에 보다 신뢰성있고, 정밀한 측정값을 갖는 것이 가능하도록 한다는 이점을 갖는다.The exponential smoothing filter is a digital filter using a software algorithm configured to weight a signal value within a few milliseconds and a signal value of the latest several tens of microseconds so that signal values within a few seconds do not affect the detection signal much Filter. The exponential smoothing filter can be used to predict the state change of the tool during the machining of the prosthesis, or to use the noise component effectively when measuring the position and size of the base material, by using the surface time, weight, It is advantageous in that it is possible to have a more reliable and precise measurement value.
지수 평활화 필터는 센서의 제어장치에 소프트웨어 필터 알고리즘으로 개발하여 적용 가능하다. 또한, 지수 평활화 필터의 연산에 필요한 요소값들은 기기의 가공 중인 상태 또는 모재의 측정상태에 따라 센서 제어장치에서 각각 그 상태에 맞는 최적의 요소값으로 적용된다. 지수 평활화 필터의 이러한 기능에 의해 보철물의 가공 중 툴의 파손 상태에 대한 예측판별이 가능하다.The exponential smoothing filter can be developed and applied as a software filter algorithm to the sensor control device. In addition, the element values necessary for the operation of the exponential smoothing filter are applied to the sensor element according to the state of the apparatus being machined or the measurement state of the matrix, respectively, as optimal element values corresponding to the states. With this function of the exponential smoothing filter, it is possible to predict the damage state of the tool during processing of the prosthesis.
도 3은 센서가 내장된 워크피스를 가지는 메디칼 및 치과용 보철물 가공장치의 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 4는 워크피스의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 설명도이다.FIG. 3 is a perspective view schematically showing a medical and dental prosthesis manufacturing apparatus having a workpiece with a built-in sensor, and FIG. 4 is an explanatory view schematically showing a use state of the workpiece.
본 발명에 따른 메디칼 및 치과용 보철물 가공 소재의 위치검출방법은 워크피스를 가지는 메디칼 및 치과용 보철물 가공장치에 의해 구체화될 수 있다.The method for detecting the position of the medical and dental prosthesis material according to the present invention can be embodied by a medical and dental prosthesis processing apparatus having a workpiece.
메디칼 및 치과용 보철물 가공장치(10)는 워크피스(100), 제1 가공장치(210) 및 제2 가공장치(220)를 포함하여 구성된다. 워크피스(100)는 일단에 모재(B)를 결합 가능하고 센서가 내장된 장치로, 워크피스(100)의 측면에 배치된 제1 가공장치(210) 및 제2 가공장치(220)를 상기 워크피스(100)에 접촉시켜 인공치아용 모재의 위치를 검출하게 된다. 보다 구체적으로, 제1 가공장치(210) 및 제2 가공장치(220)의 일단에 형성된 가공용 툴은 워크피스(100)에 근접하면서 최종적으로 접촉하게 된다.The medical and dental prosthesis manufacturing
또한, 워크피스 바디부(120)는 센서가 내장된 클램프(110)에 결합되는 것으로, 중공형 원통 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 워크피스 바디부(120)는 내부 공간에 센서에 전원을 공급하고, 상기 센서로부터의 신호를 외부에 전달하기 위한 전선을 수용 가능한 전선 수용부(121) 및 상기 전선 수용부(121)의 외면에 형성되어 제1 서보모터(130)로부터 제공되는 동력을 워크피스 바디부(120)에 전달하는 회전축(122)을 포함하도록 구성될 수 있다.In addition, the
모터(130)는 센서가 내장된 클램프(110) 및 워크피스 바디부(120)에 동력을 제공하는 것으로, 구체적으로 제1 서보모터(130)로부터 발생하는 동력은 워크피스 바디부(120)의 회전축(122)으로 전달된 후 센서가 내장된 클램프(110)에 전달되어 최종적으로 모재(B)에 가공을 위한 회전력을 제공한다.The
또한, 본 발명의 워크피스(100)는 센서(114)로부터의 신호를 처리하기 위한 센서 제어장치(140)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 구체적으로, 센서 제어장치(140)는 전자회로로 구성되고, 아날로그 측정신호를 디지털 신호로 변환하여 변환된 디지털 신호 값을 이용하여 정상신호 및 노이즈 신호를 판별할 수 있다. 또한, 센서 제어장치(140)는 모재의 접촉신호 이외의 잡음에 의한 간섭신호를 제거하는 노이즈 필터(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 상기 노이즈 필터는 효과적으로 잡음에 의한 간섭신호를 제거하여 모재의 위치 및 크기 측정시 외부충격 및 잡음으로 인한 측정 오동작을 방지하고, 보다 정밀하고 안정적인 모재의 위치 및 크기에 대한 측정을 가능하게 한다.In addition, the
또한, 모재의 가공 과정에서 센서(114)의 기준 음향 및 진동을 초과하는 신호가 센싱될 경우 가공용 툴이 접촉했다는 신호로 인식하거나 가공 중 가공용 툴의 고장 상태를 검출할 수 있는 신호를 처리할 수 있다.Further, when a signal exceeding the reference sound and vibration of the
이 과정에서, 워크피스(100)는 센서가 내장되어 있기 때문에 상기 센서는 제1 가공장치(210) 및 제2 가공장치(220)의 가공툴이 모재(B)와 접촉하는 순간 발생되는 특성 주파수와 공진 현상을 기반으로 모재(B)의 위치를 검출하게 된다. 이러한 과정은 가공용 툴이 회전하며 모재에 맞닿아 검출하는 방식을 이용하여 모재의 손상이 발생하고, 얇게 다이아몬트 코팅된 가공용 툴에 손상이 발생하는 현상에 대한 방지를 가능하게 한다.In this process, since the
본 발명의 일실시예에 따른 메디칼 및 치과용 보철물 가공 소재의 위치검출방법은 먼저 워크피스(100)에 내장된 센서를 초기화하는 단계를 거친다(S100 단계). 그 후 한 쌍의 가공장치를 워크피스에 접촉시키고(S200 단계), 센서는 상기 한 쌍의 가공장치가 워크피스에 접촉하였을 때의 신호를 검출한다(S300 단계). 이 과정에서 검출된 신호는 외부 노이즈가 없을 경우에는 고유 신호로 처리되고, 이로부터 인공치아용 모재의 위치검출이 이루어진다.In the method of detecting the position of a medical and dental prosthesis material according to an embodiment of the present invention, a sensor built in the
그러나, 만약 외부 노이즈가 존재하는 경우에는 상기 S100 단계 내지 S300 단계 이후에 추가적인 과정을 수행한다. 구체적으로, 상기 S300 단계 이후에 상기 검출된 진동신호에 대하여 노이즈 필터 처리를 수행하여 노이즈가 제거된 진동신호를 검출하는 S400 단계를 더 수행할 수 있고, 이 경우에 센서 제어장치는 모재의 접촉신호 이외의 잡음에 의한 간섭신호를 제거하는 노이즈 필터를 포함한다.However, if external noise is present, an additional process is performed after steps S100 to S300. More specifically, in step S400, it is possible to further perform step S400 of detecting a vibration signal from which noises have been removed by performing a noise filter process on the detected vibration signal after step S300. In this case, And a noise filter for removing interference signals due to other noise.
또한, 상기 센서 제어장치는 저장부를 더 포함하는 경우에는 S400 단계 이후에 상기 노이즈가 제거된 진동신호를 고유 진동신호로 저장하는 S500 단계를 더 수행한다. 상기 고유 진동신호에 의해 외부 노이즈가 존재하는 경우에도 인공치아용 모재의 위치 측정에 필요한 신호 주기를 조정하여 정밀하고 정확한 검출이 가능하다.If the sensor control apparatus further includes a storage unit, the sensor control apparatus further performs step S500 of storing the noise-removed vibration signal as a natural vibration signal after step S400. Even when external noise is present due to the natural vibration signal, precise and accurate detection is possible by adjusting the signal period necessary for the position measurement of the artificial tooth base material.
상기 신호는 음향 센서를 이용한 음향 신호 또는 진동 센서를 이용한 진동 신호로 구성하는 것이 바람직하다.The signal is preferably composed of an acoustic signal using an acoustic sensor or a vibration signal using a vibration sensor.
본 발명의 메디칼 및 치과용 보철물 가공 소재의 위치검출방법은 워크피스에 내장된 센서를 이용하여 한 쌍의 가공장치가 워크피스에 접촉하는 신호로 인공치아용 모재의 위치를 검출하기 때문에 가공장치의 가공용 툴의 접촉 감도가 우수하여 모재의 정밀한 위치 및 크기를 측정 가능하고, 가공 중 가공용 툴의 상태가 좋지 않거나 파손이 되었을 경우에 가공용 툴의 고장 상태를 검출할 수 있다는 이점을 갖는다.The method for detecting the position of the medical and dental prosthesis material according to the present invention detects the position of the artificial tooth base material by using a sensor built in the workpiece and a pair of processing devices contacting the workpiece. It is possible to measure the precise position and size of the base material with excellent contact sensitivity of the tool for machining and to detect the failure state of the tool for machining when the state of the tool for machining is bad or broken during machining.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정은 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described, the present invention is not limited to the specific embodiments described above. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the appended claims, And equivalents should also be considered to be within the scope of the present invention.
10: 메디칼 및 치과용 보철물 가공장치 100: 워크피스
110: 센서가 내장된 클램프 114: 센서
120: 워크피스 바디부 121: 전선 수용부
122: 회전축 130: 모터
140: 센서 제어장치 210: 제1 가공장치
220: 제2 가공장치10: Medical and dental prosthesis processing apparatus 100: Workpiece
110: Clamp with built-in sensor 114: Sensor
120: work piece body part 121: wire receiving part
122: rotation shaft 130: motor
140: sensor control device 210: first processing device
220: second machining device
Claims (5)
상기 워크피스의 클램프 본체의 내부 공간에서 모재 결합홀에 인접하게 설치되는 음향센서 또는 진동센서로 형성되는 센서가 내장되고, 상기 센서를 초기화하는 단계(S100);
상기 제1 가공장치와 제2 가공장치의 가공툴을 모재에 접촉시키는 단계(S200);
상기 센서는 상기 제1 가공장치와 제2 가공장치의 가공툴이 모재에 접촉하는 순간 발생하는 음향 또는 진동 신호를 검출하는 단계(S300);
상기 센서에 의해 검출된 음향 또는 진동 신호에 대하여 노이즈 필터 처리를 수행하여 노이즈가 제거된 신호를 검출하는 단계(S400); 및
상기 노이즈가 제거된 신호를 고유 신호로 저장하는 단계(S500);를 포함하고,
상기 노이즈 필터는 FLT(지수 평활화 필터)로 형성되는 것을 특징으로 하는 메디칼 및 치과용 보철물 가공 소재의 위치검출방법.
A first machining apparatus and a second machining apparatus formed on both sides of the workpiece, a workpiece having a base material coupled thereto at one end, and an interference signal due to noise other than a contact signal of the base material for processing a signal from the sensor Wherein a position of a base material for artificial teeth for detecting the position of a base material by bringing a processing tool of the first processing device and the second processing device into contact with the base material in a processing device for an artificial tooth including a sensor control device having a noise filter In the detection method,
A step S100 of incorporating a sensor formed of an acoustic sensor or a vibration sensor provided adjacent to the base material coupling hole in the internal space of the clamp body of the workpiece;
A step (S200) of bringing the processing tools of the first processing device and the second processing device into contact with the base material;
The sensor detecting (S300) an acoustic or vibration signal occurring at the moment when the machining tool of the first machining device and the second machining device contact the base metal;
Performing a noise filter process on the sound or vibration signal detected by the sensor to detect a noise-free signal (S400); And
(S500) of storing the noise-removed signal as a unique signal,
Wherein the noise filter is formed of an FLT (exponential smoothing filter).
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2015
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