KR102320906B1 - Apparatus for Manufacturing Orthodontic Brace - Google Patents

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KR102320906B1
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ultrasonic cutting
orthodontic
sheet molding
ultrasonic
braces
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KR1020200051237A
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박찬일
강동성
전광인
고광민
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주식회사 오엘테크
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for manufacturing an orthodontic brace, including: a sheet molded product magazine for stacking a plurality of sheet molded products to individually supply the sheet molded products; an ultrasonic cutting unit for forming the orthodontic brace by performing ultrasonic cutting on the sheet molded product supplied from the sheet molded product magazine; a machine vision for inspecting whether the orthodontic brace has a defect by photographing the orthodontic brace formed by the ultrasonic cutting unit; an orthodontic brace transfer device disposed at a rear end of the machine vision to individually accommodate the inspected orthodontic brace in a transfer tray and transfer the orthodontic brace to an outside of the apparatus; and a housing body in which based on the ultrasonic cutting unit, the sheet molded product magazine is disposed on one side of the ultrasonic cutting unit, the orthodontic brace transfer device is disposed on an opposite side of the ultrasonic cutting unit, and the machine vision is disposed between the ultrasonic cutting unit and the orthodontic brace transfer device. Accordingly, mass production of the orthodontic brace is performed precisely and rapidly.

Description

치아 교정기 제조 장치{Apparatus for Manufacturing Orthodontic Brace}Apparatus for Manufacturing Orthodontic Brace

본 발명은 투명 교정기 형태의 치아 교정기 제조 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for manufacturing orthodontic braces in the form of transparent braces.

일반적으로 치아 교정 치료는 비뚤어진 치아를 가지런히 하는 치열 교정 과정을 통해서 치아의 골격적 부조화를 바로잡아 정상적인 기능을 발휘할 수 있도록 함으로써 건강한 구강 조직 및 심미적 효과를 얻을 수 있도록 하는 것을 의미할 수 있다.In general, orthodontic treatment may mean to obtain a healthy oral tissue and aesthetic effect by correcting skeletal incongruity of teeth through an orthodontic process that aligns crooked teeth so that normal functions can be performed.

즉, 치아 교정 치료에 의해서 조화로운 턱 얼굴 관계와 정상적인 교합이 유도 또는 형성되어서, 치아, 구강 및 턱 얼굴의 건강과 정상적인 저작, 조음, 호흡, 연하 등과 같은 구강악 안면부 기능이 정상화될 수 있고, 정상적인 성장발육이 유도될 수 있고, 아울러 외상 가능성이 감소될 수 있거나, 악습관 및 심리적 장애가 제거될 수 있다.In other words, a harmonious jaw-facial relationship and normal occlusion are induced or formed by orthodontic treatment, so that the health of teeth, oral cavity and jaw face and oral and maxillofacial functions such as normal mastication, articulation, breathing, and swallowing can be normalized, Growth and development can be induced, and the likelihood of trauma can be reduced, or bad habits and psychological disorders can be eliminated.

이런 치아 교정 치료에서는 호선 방식이 주를 이루었다. 여기에서, 호선 방식은 치아에 교정용 브라켓과 호선을 부착하여 치아 교정을 수행하는 한 방법일 수 있다. 이때 호선 방식의 치아 교정기는 교정기의 심미적인 문제와 치아에 브라켓 및 호선용 금속 부품을 붙이고 지내야 하는 불편함이 존재한다.In this orthodontic treatment, the arc method was the mainstay. Here, the arch method may be a method of performing orthodontic treatment by attaching an orthodontic bracket and an arch line to the teeth. At this time, the arch-type orthodontic braces have an aesthetic problem of the braces and the inconvenience of having to attach brackets and metal parts for the line to the teeth.

반면, 교정용 브라켓을 부착하지 않는 치열 교정 기술로는 투명 치아 교정기를 사용하는 방법이 있다.On the other hand, as an orthodontic technique that does not attach an orthodontic bracket, there is a method of using a transparent brace.

예컨대, 투명 치아 교정기는 교정 전부터 교정 종료 시까지 환자의 치아 상태에 대응하게 복수개의 단계(step)별로 세분화하여 만들어질 수 있다. 이후, 사용자가 단계별로 해당 투명 치아 교정기를 바꾸어 착용함으로써, 사용자의 치아가 투명 치아 교정기에 의해 정상적인 위치로 교정될 수 있다.For example, the transparent orthodontic braces may be subdivided into a plurality of steps corresponding to the patient's dental condition from before orthodontic treatment to completion of orthodontic treatment. Thereafter, as the user changes and wears the corresponding transparent braces step by step, the user's teeth may be corrected to a normal position by the transparent braces.

종래 기술에 따른 치아 교정기 제조 공정에서는 3D 측정 장치를 통해 환자의 치아 형상 정보를 획득하고, 즉, 대상자의 치아정보를 스캔(scan)하여 데이터 정보를 획득하는 스캔 단계가 이루어질 수 있다.In the orthodontic brace manufacturing process according to the prior art, a scan step of acquiring the patient's tooth shape information through a 3D measuring device, that is, scanning the subject's tooth information to acquire data information may be performed.

이런, 스캔 단계에서 획득한 데이터 정보는 전문회사로 전송되어서, 전용 캐드(CAD) 프로그램을 통해 보정될 수 있다. 즉, 획득된 치아정보를 토대로 설정된 데이터 정보를 근거로 그래픽설계에 의한 이미지화가 이루어져서, 그 결과 구현하고자 하는 치아모델이 이미지모델로 구현되는 이미지모델 생성단계가 이루어질 수 있다.In this way, the data information acquired in the scan step is transmitted to a specialized company, and can be corrected through a dedicated CAD program. That is, the image is made by graphic design based on the data information set based on the acquired tooth information, and as a result, the image model generation step in which the tooth model to be implemented is implemented as the image model can be performed.

이후, 이미지모델은 다축 가공기 또는 3D 프린터를 통해 치아 보정용 성형틀을 제작하는데 이용될 수 있다.Thereafter, the image model may be used to manufacture a mold for correcting teeth through a multi-axis processing machine or a 3D printer.

또한, 성형기는 치아 보정용 성형틀을 이용하여 치아 교정기를 성형할 수 있다. 예컨대, 종래 기술에 따른 투명 치아 교정기의 제조에서, 성형기는 주로 진공을 통한 흡착방식으로 이루어지며 시트 형상의 폴리에틸렌 소재를 가열한 뒤 진공으로 치아 보정용 성형 틀에 흡착시켜 제작한다.In addition, the molding machine may mold the orthodontic appliance by using a mold for correcting teeth. For example, in the manufacture of transparent braces according to the prior art, the molding machine is mainly made of an adsorption method through a vacuum, and is manufactured by heating a sheet-shaped polyethylene material and then adsorbing it to a mold for correcting teeth with a vacuum.

이런 다음 불필요한 부분을 잘라내는 커팅 또는 트리밍 작업과, 소재와 성형 틀을 분리하는 이형 작업이 수행된다.Then, a cutting or trimming operation to cut out unnecessary parts and a releasing operation for separating the material and the mold are performed.

특히, 종래 기술의 커팅 또는 트리밍 작업은 수공구, 예컨대 가위 등을 이용하여 직접 잘라내는 수작업에 의해 이루어지고 있는 상황이다. 또한, 품질 유지와 사용자 보호를 위하여, 커팅면의 버를 제거하는 디버링(deburring) 작업 또는 커팅면을 매끄럽게 가공하는 연마작업은 필수적이다.In particular, the cutting or trimming operation of the prior art is a situation in which the cutting is done by hand using a hand tool, for example, scissors. In addition, in order to maintain quality and protect users, a deburring operation to remove burrs from the cutting surface or a grinding operation to smooth the cutting surface is essential.

또한, 치아 교정기는 교정력을 발휘할 수 있을 정도로 강한 소재로 만들어진다. 따라서, 그 소재 특성상 가위를 통한 손의 힘만으로는 자르기가 매우 어려우며, 가위의 고장이 매우 빈번하게 발생하여서, 공구 교체 비용의 문제가 존재하고, 전단력을 통해 소재를 절단하는 가위가 소재에 압축응력을 발생시킴으로써 불규칙적인 소재 손상을 야기하는 단점을 가지고 있다.In addition, the braces are made of a material strong enough to exert orthodontic power. Therefore, due to the nature of the material, it is very difficult to cut only with the force of the hand through scissors, and the failure of the scissors occurs very frequently, so there is a problem of tool replacement cost. It has the disadvantage of causing irregular material damage.

또한, 종래의 커팅 또는 트리밍 작업에서 일부 레이저를 이용한 커팅이 시도되고 있으나, 레이저 커팅 시 소재가 증발되어 인체에 해로운 부산물을 발생시켜 교정 기기를 오염시키는 문제점을 발생시키고 있다.In addition, cutting using some lasers has been attempted in the conventional cutting or trimming operation, but the material evaporates during laser cutting to generate byproducts harmful to the human body, thereby causing a problem of contaminating the orthodontic appliance.

이와 함께 종래의 레이저를 이용한 커팅 과정에서는 레이저 빔의 열이 소재에 과도한 열영향부(Heat Affected Zone)를 발생시키고, 이는 치아 교정기의 기계적 물성을 변화시켜 원하는 교정력을 얻기 어려운 문제를 야기시킬 수 있다.In addition, in the cutting process using a conventional laser, the heat of the laser beam generates an excessive heat-affected zone on the material, which changes the mechanical properties of the orthodontic brace, which may cause a problem in that it is difficult to obtain the desired orthodontic force. .

또한 환자의 치아 상태에 따라 교정을 수십 단계로 세분화하기 때문에 환자 한 명당 복수개의 단계별로 많게는 수십여 개의 투명 치아 교정기가 필요할 수 있으며, 교정기 제작에 많은 노동력과 시간이 소비되고 있는 실정이다.In addition, since orthodontics is subdivided into tens of steps according to the patient's dental condition, up to tens of transparent braces may be required for each patient at multiple stages, and a lot of labor and time is consumed in manufacturing the braces.

또한, 치아 교정기를 제조하는 기업에서는 상대적으로 많은 설치 공간을 요구하고 고가인 레이저 장비의 적용이 매우 어렵고, 기존 가위를 통한 수작업 방식에 따른 문제점을 해결하기 위해서 자동화, 소재 손상 저감 등의 기술 개발에 대한 시급한 기술 개발이 요구되고 있는 상황이다.In addition, companies that manufacture orthodontic braces require a relatively large amount of installation space, and it is very difficult to apply expensive laser equipment. There is an urgent need for technological development.

본 발명은 성형기를 통해 성형된 치아 교정기용 시트 성형물에서 불필요 부위를 초음파 커팅에 의해 절단하여 치아 교정기를 제작함으로써, 시트 성형물의 커팅면에 대한 디버링(deburring) 작업 또는 커팅면을 매끄럽게 가공하는 연마작업을 필요하지 않을 정도로 정밀하고 신속하게 치아 교정기를 양산할 수 있는 치아 교정기 제조 장치를 제공함을 목적을 한다.The present invention is a deburring operation on the cutting surface of the sheet molding by cutting an unnecessary part by ultrasonic cutting by ultrasonic cutting in a sheet molding for orthodontic braces formed through a molding machine, or a polishing operation for smooth processing of the cutting surface of the sheet molding An object of the present invention is to provide an apparatus for manufacturing orthodontic braces capable of mass-producing orthodontic braces precisely and quickly to the extent that they are not required.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 치아 교정기 제조 장치는, 복수개의 시트 성형물을 적치하여 개별적으로 공급하는 시트 성형물 매거진; 상기 시트 성형물 매거진으로부터 공급받은 상기 시트 성형물에 대하여 초음파 커팅을 진행하여 치아 교정기를 만드는 초음파 커팅부; 상기 초음파 커팅부에 의해 만들어진 상기 치아 교정기를 촬영하여 상기 치아 교정기의 불량 여부를 검사하는 머신 비전; 상기 머신 비전의 후단에 배치되어서, 상기 검사가 완료된 치아 교정기를 반송용 트레이 내에 개별적으로 수납하여 장치 외부로 반송하는 치아 교정기 반송장치; 및 상기 초음파 커팅부를 기준으로, 상기 시트 성형물 매거진이 일측에 배치되고, 상기 치아 교정기 반송장치가 타측에 배치되고, 상기 머신 비전이 상기 초음파 커팅부와 상기 치아 교정기 반송장치의 사이에 배치되어 있는 하우징 본체;를 포함하는 점에 특징이 있다.Orthodontic appliance manufacturing apparatus according to the present invention for achieving the above object, a sheet molding magazine for individually supplying a plurality of sheet moldings; an ultrasonic cutting unit for making a dental brace by performing ultrasonic cutting on the sheet molding supplied from the sheet molding magazine; machine vision for inspecting whether the orthodontic braces are defective by photographing the braces made by the ultrasonic cutting unit; a dental brace transport device disposed at the rear end of the machine vision to individually accommodate the dental braces on which the examination has been completed in a transport tray and transport them to the outside of the device; and a housing in which the sheet molding magazine is disposed on one side of the ultrasonic cutting unit, the orthodontic brace conveying device is disposed on the other side, and the machine vision is disposed between the ultrasonic cutting unit and the orthodontic brace conveying device. It is characterized in that it includes a body;

본 발명에 따른 치아 교정기 제조 장치는 커팅 과정 이후 별도의 후처리(예: 디버링 작업 또는 연마 과정) 없이 투명 치아 교정기를 매우 경제적으로 양산할 수 있는 장점이 있다.The apparatus for manufacturing orthodontic braces according to the present invention has the advantage of being able to mass-produce transparent braces very economically without a separate post-processing (eg, deburring or polishing process) after the cutting process.

즉, 본 발명에 따른 치아 교정기 제조 장치는 초음파 커팅 방식에 의해 고주파의 진동을 통해 절단 표면의 마찰 저항과 주변 응력 발생을 줄여서 매끄러운 절단 표면을 형성시킬 수 있는 커터 절삭력을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.That is, the dental brace manufacturing apparatus according to the present invention has the advantage of increasing the cutter cutting force capable of forming a smooth cutting surface by reducing the frictional resistance and peripheral stress of the cutting surface through high-frequency vibration by the ultrasonic cutting method. .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치아 교정기 제조 장치의 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 치아 교정기 제조 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 치아 교정기 제조 장치의 외형 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 초음파 커팅부와 집진부를 도시한 정면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 원 A의 확대 단면도이다.
1 is a conceptual diagram of an apparatus for manufacturing orthodontic braces according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram for explaining the configuration of the orthodontic appliance manufacturing apparatus shown in FIG. 1 .
3 is a perspective view for explaining the external configuration of the orthodontic appliance manufacturing apparatus shown in FIG. 2 .
FIG. 4 is a front view illustrating the ultrasonic cutting unit and the dust collecting unit shown in FIG. 3 .
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of circle A shown in FIG. 4 .

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 치아 교정기 제조 장치에 대하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the drawings, a dental brace manufacturing apparatus according to the present invention will be described in more detail.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is defined by the description of the claims.

한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자에 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가함을 배제하지 않는다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.On the other hand, the terms used herein are for the purpose of describing the embodiments and are not intended to limit the present invention. As used herein, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, "comprises" and/or "comprising" refers to the presence of one or more other components, steps, operations and/or elements in a referenced element, step, operation and/or element. or addition is not excluded. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치아 교정기 제조 장치의 개념도이고, 도 2는 도 1에 도시된 치아 교정기 제조 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a conceptual diagram of an apparatus for manufacturing orthodontic braces according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram for explaining the configuration of the apparatus for manufacturing orthodontic braces shown in FIG. 1 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 치아 교정기 제조 장치(10)는 하우징 본체(20)를 기반으로 탑재될 수 있는 바와 같은 시트 성형물 매거진(100), 초음파 커팅부(200), 집진부(300), 머신 비전(400), 치아 교정기 반송장치(500), 제1이송장치(600), 제2이송장치(610), 제1이오나이저(700), 제2이오나이저(710), 분류장치(800), 제어부(900)를 포함할 수 있다.1 and 2, the orthodontic brace manufacturing apparatus 10 according to the present invention is a sheet molded article magazine 100, an ultrasonic cutting unit 200, a dust collector as can be mounted based on the housing body 20. (300), machine vision 400, orthodontic brace transport device 500, first transport device 600, second transport device 610, first ionizer 700, second ionizer 710, It may include a classification device 800 and a control unit 900 .

또한, 치아 교정기 제조 장치(10)는 머신 비전(400)의 검사 결과에 따라 분류장치(800)가 분류한 불량품 치아 교정기를 수거하는 불량품 수거부(30)를 더 포함할 수 있다.In addition, the orthodontic brace manufacturing apparatus 10 may further include a defective product collection unit 30 that collects the defective dental braces classified by the classification device 800 according to the inspection result of the machine vision 400 .

먼저 시트 성형물 매거진(100)은 복수개의 시트 성형물(1)을 적치하고, 개별적으로 초음파 커팅부(200) 쪽으로 공급할 수 있도록, 복수개의 시트 성형물(1)을 임시 보관 또는 출하할 수 있는 수단을 의미할 수 있다.First, the sheet molding magazine 100 means a means for temporarily storing or shipping a plurality of sheet moldings 1 so that a plurality of sheet moldings 1 can be placed and individually supplied to the ultrasonic cutting unit 200 . can do.

각 시트 성형물(1)은 일반적인 투명 치아 교정기의 제조 공정에 의해 각각 만들어진 치아 교정기용 중간 제품을 의미할 수 있다.Each sheet molding 1 may mean an intermediate product for orthodontic braces, each made by a general transparent orthodontic manufacturing process.

즉, 투명 치아 교정기의 제조 공정에 따르면, 3D 측정 장치를 통해 환자의 치아 형상 정보를 획득하고, 이 데이터를 전문회사에 보내면 전용 CAD 프로그램을 통해 치아 배열을 정상 상태로 수정하고, 다축 가공기 또는 3D 프린터를 이용하여 수정된 치아 형상의 틀을 제작하고, 이후, 시트 소재를 치아 교정기 형상으로 성형할 수 있는 성형기를 통해서 치아 교정기용 중간 제품인 시트 성형물(1)이 제작될 수 있다.That is, according to the manufacturing process of transparent braces, the patient's tooth shape information is acquired through a 3D measuring device, and this data is sent to a specialized company to correct the tooth arrangement to a normal state through a dedicated CAD program, A mold of the corrected tooth shape is manufactured using a printer, and then, the sheet molding 1, which is an intermediate product for orthodontic braces, can be manufactured through a molding machine capable of molding the sheet material into the shape of a brace.

이런 시트 성형물(1)은 후술되는 본 발명의 치아 교정기 제조 장치(10)에 의해 커팅되어서, 치아 교정기(2)와 잔여물(3)로 분리될 수 있다. 그리고, 치아 교정기(2)는 포장된 후 치과로 배송될 수 있다.This sheet molding 1 may be cut by the orthodontic brace manufacturing apparatus 10 of the present invention to be described later, and separated into the brace 2 and the residue 3 . And, the braces 2 may be packaged and then shipped to the dentist.

특히, 본 발명에 따른 치아 교정기 제조 장치(10)의 초음파 커팅부(200)는 시트 성형물(1)의 소재 변형을 방지할 수 있는 무압 절단 기술을 적용함과 함께 높은 절삭력을 바탕으로 고정밀, 고효율 가공이 가능한 초음파 커팅을 수행할 수 있는 장점을 갖는다.In particular, the ultrasonic cutting unit 200 of the orthodontic appliance manufacturing apparatus 10 according to the present invention applies a pressureless cutting technology that can prevent material deformation of the sheet molded product 1 and high precision and high efficiency based on high cutting force. It has the advantage of being able to perform ultrasonic cutting that can be processed.

예컨대, 본 발명에서 적용하려고 하는 시트 성형물(1)의 재질은 폴리에틸렌, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중 어느 하나의 재질이거나, 또는 투명성 및 단열성이 높은 플라스틱 재질군에서 선택된 한 개 이상을 합지 또는 합체시켜 만든 복합 재질일 수 있다.For example, the material of the sheet molded article 1 to be applied in the present invention is any one of polyethylene, polycarbonate, and polyethylene terephthalate, or one or more selected from the group of plastic materials having high transparency and heat insulation properties are laminated or coalesced. It may be made of a composite material.

이때, 위의 재질로 이루어진 시트를 레이저로 절단하려 할 때 고가의 펨토초 레이저의 사용이 요구될 수 있고, 이러한 펨토초 레이저는 단일 재질에만 특화되어 있으며, 세팅된 조건의 재질 이외의 다른 재질을 적용하여 커팅을 수행할 경우, 물성이 변하기 때문에 레이저 모듈을 변경해야 하는 큰 문제점이 발생될 수 있다.At this time, when trying to cut a sheet made of the above material with a laser, the use of an expensive femtosecond laser may be required, and such a femtosecond laser is specialized only for a single material, and by applying a material other than the material of the set condition When cutting is performed, there may be a big problem in that the laser module needs to be changed because the physical properties are changed.

즉, 기존의 기술에서 일반 가위 또는 레이저 커팅 장치를 사용할 때 커팅 대상의 재질에 따라 가공 장치 또는 가공 방법을 달리 선택해야 했던 불편함과 커팅시의 불량 발생 혹은 레이저 열에 의해 만들어지는 장치 내부 오염 등의 문제점은 본 발명에서 제공하는 초정밀 초음파 커팅 기술을 갖는 치아 교정기 제조 장치(10)를 통해 해결될 수 있다.That is, when using ordinary scissors or laser cutting devices in the existing technology, the inconvenience of having to select a processing device or processing method differently depending on the material of the object to be cut, the occurrence of defects during cutting, or contamination inside the device caused by laser heat, etc. The problem can be solved through the orthodontic brace manufacturing apparatus 10 having the ultra-precision ultrasonic cutting technology provided by the present invention.

예컨대, 시트 성형물 매거진(100)은 매거진 케이싱의 내부에 복수개의 트레이를 구비하고, 각각의 트레이에 시트 성형물(1)을 적치시킬 수 있고, 매거진 케이싱의 내부에 기 설치되어 있는 트레이 승강장치 또는 트레이 이송장치의 구동에 따라 트레이에 실려 있는 시트 성형물(1)을 각각 매거진 케이싱의 토출구 쪽으로 개별 인출시킬 수 있는 장치로 구성될 수 있다.For example, the sheet molding magazine 100 is provided with a plurality of trays inside the magazine casing, and the sheet molding 1 can be placed on each tray, and the tray lifting device or tray already installed inside the magazine casing. According to the driving of the conveying device, it may be configured as a device capable of individually drawing out the sheet molded product 1 loaded on the tray toward the outlet of the magazine casing, respectively.

시트 성형물 매거진(100)은 제어부(900)를 통해 제어될 수 있다.The sheet molding magazine 100 may be controlled through the control unit 900 .

제어부(900)는 시트 성형물 매거진(100)을 비롯하여 후술되는 초음파 커팅부(200), 머신 비전(400), 치아 교정기 반송장치(500), 제1이송장치(600), 제2이송장치(610), 제1이오나이저(700), 제2이오나이저(710), 분류장치(800)의 기능, 작동, 순서, 타이밍, 센서 정보 처리, 전원 공급 등을 제어하는 장치를 의미할 수 있다. 제어부(900)의 세부 구성은 현존하는 공장 자동화 기술에 의해 구현 가능하거나 적용될 수 있으므로, 본 발명에서는 발명의 특징을 설명하는데 필요한 범위 내에서만 설명될 수 있고, 불 필요한 세부 기술에 대해서는 생략 가능할 수 있다.The control unit 900 includes an ultrasonic cutting unit 200 , a machine vision 400 , a dental brace conveying device 500 , a first conveying device 600 , and a second conveying device 610 , including the sheet molding magazine 100 , to be described later. ), the first ionizer 700 , the second ionizer 710 , and a device for controlling functions, operations, sequence, timing, sensor information processing, power supply, and the like of the classification device 800 . Since the detailed configuration of the control unit 900 can be implemented or applied by existing factory automation technology, in the present invention, it can be described only within the range necessary to describe the features of the present invention, and unnecessary detailed technology can be omitted. .

초음파 커팅부(200)는 후술되는 도 3 내지 도 5에서와 같이, 시트 성형물 매거진(100)로부터 공급받은 시트 성형물(1)에 대하여 초음파 커팅을 진행하여 치아 교정기(2)를 만드는 역할을 담당할 수 있다.The ultrasonic cutting unit 200 performs ultrasonic cutting on the sheet molded product 1 supplied from the sheet molded product magazine 100 to make the orthodontic brace 2, as in FIGS. 3 to 5 to be described later. can

머신 비전(400)은 초음파 커팅부(200)에 의해 만들어진 치아 교정기(2)를 촬영하여 치아 교정기(2)의 불량 여부를 검사하는 역할을 담당할 수 있다.The machine vision 400 may play a role of examining whether the orthodontic brace 2 is defective by photographing the orthodontic brace 2 made by the ultrasonic cutting unit 200 .

치아 교정기 반송장치(500)는 머신 비전(400)의 후단에 배치되어서, 검사가 완료된 치아 교정기(2)를 반송용 트레이 내에 개별적으로 수납하여 장치 외부로 반송하는 역할을 담당할 수 있다.The orthodontic brace conveying device 500 is disposed at the rear end of the machine vision 400, and may serve to individually accommodate the dental braces 2 that have been inspected in the conveying tray and convey them to the outside of the device.

시트 성형물 매거진(100)과 치아 교정기 반송장치(500)는 치아 교정기 제조 장치(10)의 하우징 본체(20)의 내부 또는 외부 양측부에 선택적으로 배치될 수 있으므로 특정 위치로 그 탑재 위치가 한정되지 않을 수 있다.Since the sheet molding magazine 100 and the orthodontic brace transport device 500 can be selectively disposed on either the inner or outer both sides of the housing body 20 of the orthodontic appliance manufacturing apparatus 10, the mounting position is not limited to a specific position. may not be

다만 본 실시예에 따른 하우징 본체(20)의 경우에는, 공급 및 처리의 효율성혹은 공정 최적화를 위하여, 초음파 커팅부(200)를 기준으로, 시트 성형물 매거진(100)이 하우징 본체(20)의 일측에 배치되고, 상기 치아 교정기 반송장치(500)가 하우징 본체(20)의 타측에 배치되고, 상기 머신 비전(400)이 하우징 본체(20)의 내부 공간 중에서 상기 초음파 커팅부(200)와 상기 치아 교정기 반송장치(500)의 사이에 배치되어 있을 수 있다.However, in the case of the housing body 20 according to this embodiment, for the efficiency of supply and processing or process optimization, based on the ultrasonic cutting unit 200 , the sheet molding magazine 100 is one side of the housing body 20 . is disposed, the orthodontic brace transport device 500 is disposed on the other side of the housing body 20, and the machine vision 400 is the ultrasonic cutting unit 200 and the teeth in the inner space of the housing body 20. It may be disposed between the straightener transport device (500).

도 3은 도 2에 도시된 치아 교정기 제조 장치의 외형 구성을 설명하기 위한 사시도이다.3 is a perspective view for explaining the external configuration of the orthodontic appliance manufacturing apparatus shown in FIG. 2 .

도 2 및 도 3을 참조하면, 하우징 본체(20)는 장치 외부에서 초음파 커팅부(200)를 육안으로 확인할 수 있도록, 하우징 본체(20)의 정면에 배치된 작업 확인창(21)을 포함할 수 있다.2 and 3 , the housing body 20 may include a job confirmation window 21 disposed on the front of the housing body 20 so that the ultrasonic cutting unit 200 can be visually confirmed from the outside of the device. can

작업 확인창(21)은 개폐 가능한 강화유리창 또는 도어 구조물일 수 있고, 유지 보수의 편의성을 제공하는 효과를 가질 수 있다.The operation confirmation window 21 may be an openable and openable tempered glass window or a door structure, and may have an effect of providing convenience of maintenance.

또한, 하우징 본체(20)는 그의 내부에 배치되어 있는 제1이송장치(600)와 제2이송장치(610)를 포함할 수 있다.In addition, the housing body 20 may include a first transfer device 600 and a second transfer device 610 disposed therein.

제1이송장치(600)는 시트 성형물 매거진(100)으로부터 상기 초음파 커팅부(200)로 상기 시트 성형물(1)을 운반하는 역할을 담당할 수 있다.The first transport device 600 may serve to transport the sheet molded product 1 from the sheet molded product magazine 100 to the ultrasonic cutting unit 200 .

제2이송장치(610)는 초음파 커팅부(200)와 머신 비전(400)의 사이에 배치되어서, 시트 성형물(1)로부터 절단된 치아 교정기(2)(도 1 참조)를 초음파 커팅부(100)로부터 머신 비전(400)으로 운반하는 역할을 담당할 수 있다.The second transfer device 610 is disposed between the ultrasonic cutting unit 200 and the machine vision 400, so that the orthodontic brace 2 (refer to FIG. 1) cut from the sheet molding 1 is transferred to the ultrasonic cutting unit 100 ) from the machine vision 400 may be responsible for transporting.

여기서, 제1이송장치(600) 및 제2이송장치(610)는 각각 이송 대상물인 시트 성형물(1) 또는 치아 교정기(2)를 전달하기 위하여 각각 픽업하여 목표 위치에 내려 놓는 소정의 픽 앤 플레이스(pick-and-place) 장치로 구성되어 있을 수 있다.Here, the first transfer device 600 and the second transfer device 610 pick and place a predetermined pick-and-place that picks up each of the sheet moldings 1 or the orthodontic braces 2, which are transfer objects, respectively, and puts them down at the target positions. It may consist of a (pick-and-place) device.

예컨대, 제1이송장치(600) 및 제2이송장치(610)는 도 4에 도시된 바와 같은 다관절 로봇 또는 다축 로봇과 같은 기구 장치(601)와, 해당 기구 장치(601)에 각각 설치된 진공 흡착부(602) 및 해당 진공 흡착부(602)에 결합된 진공 발생기(603)를 가지고 있을 수 있다.For example, the first transfer device 600 and the second transfer device 610 may include a mechanical device 601 such as an articulated robot or a multi-axis robot as shown in FIG. 4 , and a vacuum installed in the corresponding mechanical device 601 , respectively. It may have an adsorption unit 602 and a vacuum generator 603 coupled to the vacuum adsorption unit 602 .

이송 대상물인 시트 성형물(1) 또는 치아 교정기(2)는 진공 흡착 방식으로 진공 흡착부(602)에 흡착 또는 탈착될 수 있고, 이를 위해 제1이송장치(600) 및 제2이송장치(610)는 해당 진공 발생기(603)로부터 흡착 또는 탈착에 필요한 진공력을 공급 받을 수 있다. 여기서, 진공 발생기(603)는 호스, 배관, 분배 블록, 솔레노이드 밸브 등을 통해 진공력을 제1이송장치(600) 및 제2이송장치(610)별 진공 흡착부(602)에게 공급 또는 회수하도록 구성되어 있을 수 있다.The sheet molded product 1 or the dental brace 2, which is the transfer object, may be adsorbed or desorbed to the vacuum adsorption unit 602 in a vacuum adsorption method, and for this purpose, the first transfer device 600 and the second transfer device 610 may be supplied with a vacuum force required for adsorption or desorption from the corresponding vacuum generator 603 . Here, the vacuum generator 603 supplies or recovers the vacuum force to the vacuum adsorption unit 602 for each first transfer device 600 and the second transfer device 610 through a hose, a pipe, a distribution block, a solenoid valve, etc. may be composed.

분류장치(800)도 공장 자동화 기구 장치로 구성되어 있고, 머신 비전(400)과 치아 교정기 반송장치(500)의 사이에 배치되어 있을 수 있다.The sorting device 800 is also configured as a factory automation device, and may be disposed between the machine vision 400 and the orthodontic delivery device 500 .

분류장치(800)는 머신 비전(400)의 검사한 결과에 대응하여서, 치아 교정기(2) 중 정상품과 불량품을 분류하고, 상기 불량품을 불량품 수거부(30)에 공급하거나, 상기 정상품에 해당하는 치아 교정기(2)를 치아 교정기 반송장치(500)에 공급하는 역할을 담당할 수 있다.In response to the inspection result of the machine vision 400, the classification device 800 classifies the normal product and the defective product among the orthodontic braces 2, and supplies the defective product to the defective product collection unit 30, or to the normal product. It may serve to supply the corresponding orthodontic braces 2 to the orthodontic braces transporting device 500 .

한편, 제1이송장치(600)와 초음파 커팅부(200)의 사이에는 제1이오나이저(700)가 더 배치되어 있을 수 있다.Meanwhile, a first ionizer 700 may be further disposed between the first transfer device 600 and the ultrasonic cutting unit 200 .

제1이오나이저(700)는 제1이송장치(600)에 의해 운반되는 시트 성형물(1)에 대하여 코로나 방전을 통해 이온화된 에어를 분사하여서, 상기 시트 성형물(1)에 잔류하는 먼지를 블로잉 하는 역할을 담당할 수 있다.The first ionizer 700 sprays ionized air through corona discharge to the sheet molding 1 carried by the first transfer device 600, and blows the dust remaining in the sheet molding 1 can play a role.

제1이오나이저(700)는 초음파 커팅부(200)에서 시트 성형물(1)을 커팅 하기 직전에 시트 성형물(1)의 정전기를 제거하고, 먼지 또는 이물질 흡착을 미연에 방지함으로써, 커팅 품질을 확보할 수 있는 장점을 발휘할 수 있다.The first ionizer 700 removes static electricity from the sheet molded product 1 immediately before cutting the sheet molded product 1 by the ultrasonic cutting unit 200, and prevents the adsorption of dust or foreign substances in advance, thereby securing cutting quality You can take advantage of what you can do.

한편, 제2이송장치(610)와 머신 비전(400)의 사이에도 제2이오나이저(710)가배치되어 있을 수 있다.Meanwhile, a second ionizer 710 may be disposed between the second transfer device 610 and the machine vision 400 .

제2이오나이저(710)는 제2이송장치(610)에 의해 운반되는 치아 교정기(2)에 대하여 코로나 방전을 통해 이온화된 에어를 분사하여서, 치아 교정기(2)의 표면의 이온과 결합하여 중화시키고, 커팅 과정 이후에 치아 교정기(2)의 표면에 잔류 가능한 시트 성형물(1)의 잔류 먼지를 효과적으로 블로잉 하여 분리시키는 역할을 담당할 수 있다.The second ionizer 710 sprays ionized air through corona discharge with respect to the dental braces 2 carried by the second transfer device 610, and combines with ions on the surface of the braces 2 to neutralize them. After the cutting process, the residual dust of the sheet molding 1 that can remain on the surface of the orthodontic brace 2 can be effectively blown and separated.

즉, 제2이오나이저(710)는 머신 비전(400)에 의한 검사 직전에 치아 교정기(2)의 표면의 이물질 또는 분진 등을 제거함으로써, 머신 비전(400)의 검사 품질을 증대시킬 수 있는 장점을 발휘할 수 있다.That is, the second ionizer 710 removes foreign substances or dust on the surface of the orthodontic brace 2 immediately before the inspection by the machine vision 400 , thereby increasing the inspection quality of the machine vision 400 . can exert

한편, 하우징 본체(20)의 내부에는 집진부(300)가 탑재되어 있을 수 있다.Meanwhile, the dust collecting unit 300 may be mounted inside the housing body 20 .

도 4는 도 3에 도시된 초음파 커팅부와 집진부를 도시한 정면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 원 A의 확대 단면도이다.4 is a front view illustrating the ultrasonic cutting unit and the dust collecting unit shown in FIG. 3 , and FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the circle A shown in FIG. 4 .

도 4를 참조하면, 집진부(300)는 하우징 본체(20)의 내부에 배치되어 있고, 초음파 커팅부를 기준으로 하우징 본체의 내부에 있는 에어를 장치 외부로 여과시켜 배출하는 에어 흡입을 진행하는 도중, 초음파 커팅부(200)의 초음파 절단 가공 중에 발생하는 분진 또는 이물질을 전계에 의한 정전방식으로 수거하는 역할을 담당할 수 있다.Referring to FIG. 4, the dust collecting unit 300 is disposed inside the housing body 20, and while the air in the housing body is filtered and discharged to the outside of the device based on the ultrasonic cutting unit, the air suction is carried out. It may play a role of collecting dust or foreign substances generated during ultrasonic cutting of the ultrasonic cutting unit 200 by an electrostatic method by an electric field.

예컨대, 집진부(300)는 하우징 본체(20)에 내부 또는 외부에 장착되고 제어부(900)에 의해 제어되는 고압직류전원부(310)와, 고압직류전원부(310)에 전기 회로적으로 접속되고 후술되는 초음파 커팅부(200)의 베이스 모듈(220)에 배치된 방전극(320)을 포함할 수 있다.For example, the dust collecting unit 300 is mounted inside or outside the housing body 20 and is electrically connected to the high voltage DC power supply unit 310 and the high voltage DC power supply unit 310 controlled by the control unit 900 and described later. It may include a discharge electrode 320 disposed on the base module 220 of the ultrasonic cutting unit 200 .

또한, 집진부(300)는 베이스 모듈(220)의 방전극(320)을 기준으로 그 주변에 배치되거나, 집진 덕트(340, 341) 내부에 배치되어 있고, 고압직류전원부(310)에 전기 회로적으로 접속된 집진극(330, 331)을 포함할 수 있다.In addition, the dust collecting unit 300 is disposed around the discharge electrode 320 of the base module 220, or is disposed inside the dust collecting ducts 340 and 341, and is electrically connected to the high-voltage direct current power supply unit 310 as an electric circuit. It may include connected dust collecting electrodes 330 and 331 .

이런 집진부(300)는 고압직류전원부(310)의 작동으로 방전극(320)과 집진극(330, 331)의 사이 공간에 전하층을 갖는 이온화권을 형성함으로써, 분진 또는 이물질을 이온화권 내의 전계에 의한 정전방식으로 수거할 수 있다.The dust collecting unit 300 forms an ionosphere having a charge layer in the space between the discharge electrode 320 and the dust collecting electrodes 330 and 331 by the operation of the high-voltage DC power supply unit 310, thereby introducing dust or foreign substances into the electric field in the ionization sphere. It can be collected by electrostatic method.

물론, 집진 덕트(340, 341)는 필터 장치 및 흡입 펌프에 배관되어 있어서, 수거한 분진 이물질을 안전하게 처리할 수 있다.Of course, since the dust collecting ducts 340 and 341 are piped to the filter device and the suction pump, the collected dust and foreign substances can be safely treated.

도 4 및 도 5를 참조하면, 초음파 커팅부(200)는 초음파 커팅 모듈(210), 베이스 모듈(220) 및 다축 스테이지 모듈(230)을 포함할 수 있다.4 and 5 , the ultrasonic cutting unit 200 may include an ultrasonic cutting module 210 , a base module 220 , and a multi-axis stage module 230 .

초음파 커팅부(200)는 초음파 커팅 모듈(210)이 초정밀 초음파 커팅을 위해서 베이스 모듈(220) 및 다축 스테이지 모듈(230)과 협업할 수 있도록 구성되어 있다.The ultrasonic cutting unit 200 is configured so that the ultrasonic cutting module 210 can cooperate with the base module 220 and the multi-axis stage module 230 for ultra-precision ultrasonic cutting.

예컨대, 초음파 커팅 모듈(210)은 하우징 본체(20)의 내부 공간에서 하우징 본체(20)의 수직 방향으로 이동 가능하게 설치되어 초음파 절단 가공을 진행하여서, 상기 시트 성형물(1)이 앞서 도 1에서 설명한 치아 교정기(2)와 잔여물(3)로 분리되게 하는 역할을 담당할 수 있다.For example, the ultrasonic cutting module 210 is installed to be movable in the vertical direction of the housing body 20 in the inner space of the housing body 20 and performs ultrasonic cutting processing, so that the sheet molding 1 is previously shown in FIG. 1 . It can serve to separate the braces (2) and the residue (3) described.

이때, 베이스 모듈(220)은 초음파 커팅 모듈(210)로 인해 부가적으로 발생 가능한 진동을 검출하여, 그 검출한 진동을 상쇄시켜 안정되게 시트 성형물(1)을 지지하는 무진동 테이블 역할을 수행할 수 있도록 구성되어 있다. 이를 위해서, 베이스 모듈(220)은 초음파 커팅 모듈(210)의 아래에 이격 배치되고, 시트 성형물(1)의 무진동 탑재 기반이 될 수 있다.At this time, the base module 220 detects vibrations that may additionally occur due to the ultrasonic cutting module 210, and offsets the detected vibrations to serve as a vibration-free table for stably supporting the sheet molding 1 . is configured to To this end, the base module 220 is spaced apart from the bottom of the ultrasonic cutting module 210, it may be a vibration-free mounting base of the sheet molding (1).

다축 스테이지 모듈(230)은 시트 성형물(1)의 초음파 절단 가공을 위해서, 상기 초음파 커팅 모듈(210)을 기준으로 베이스 모듈(220)의 상대 변위 운동을 일으킬 수 있다., 즉 다축 스테이지 모듈(230)은 상기 상대 변위 운동을 위한 축 이동 방향 또는 회전축 방향을 따라서 상기 베이스 모듈(220)을 이동 또는 회전시키는 역할을 담당할 수 있다.The multi-axis stage module 230 may cause a relative displacement motion of the base module 220 with respect to the ultrasonic cutting module 210 for ultrasonic cutting of the sheet molding 1 , that is, the multi-axis stage module 230 . ) may serve to move or rotate the base module 220 along the axial movement direction or the rotation axis direction for the relative displacement motion.

다축 스테이지 모듈(230)은 미리 정해진 좌표계를 따라서 직선 왕복 운동 또는 회전 운동을 수행할 수 있는 정밀 로봇 스테이지를 의미할 수 있다.The multi-axis stage module 230 may refer to a precision robot stage capable of performing a linear reciprocating motion or a rotational motion along a predetermined coordinate system.

다축 스테이지 모듈(230)은 예컨대 5축 가공 기술을 위한 모션을 베이스 모듈(220)에게 제공하여 커터(219) 형상 및 초음파 커팅 변수에 따른 5축 가공경로 알고리즘 및 투명 교정 기기 폴리에틸렌 소재에 대한 초음파 커팅 공정 변수에 최적화된 모션을 구현할 수 있도록 제작되어 있을 수 있다.The multi-axis stage module 230 provides motion for, for example, 5-axis machining technology to the base module 220, so that the 5-axis machining path algorithm according to the shape of the cutter 219 and ultrasonic cutting parameters and the transparent straightening device ultrasonic cutting for polyethylene material It may be manufactured to implement motion optimized for process variables.

다축 스테이지 모듈(230)에 접속된 제어부(900)는 위치 보정 카메라, 비전 컨트롤러, 디지털 선속도 제어, 회전 속도 제어를 수행할 수 있는 복수개의 제어보드를 더 구비하고 있을 수 있다.The control unit 900 connected to the multi-axis stage module 230 may further include a plurality of control boards capable of performing a position correction camera, a vision controller, a digital linear speed control, and a rotation speed control.

제어부(900)는 각 제어보드에 설정된 시트 성형물(1)의 소재 조건, 현상 조건에 맞는 초음파 조건을 도출하고, 그 도출값에 의해 상기 베이스 모듈(220)의 모션과 초음파 커팅 모듈(210)의 작동을 제어하고, 입출력 겸용 디스플레이 장치를 통해 표시 또는 작동 제어값을 입력할 수 있도록 구성되어 있을 수 있다.The control unit 900 derives ultrasonic conditions suitable for the material conditions and development conditions of the sheet molding 1 set on each control board, and the motion of the base module 220 and the ultrasonic cutting module 210 by the derived values. It may be configured to control the operation and input a display or operation control value through an input/output combined display device.

더욱 세부적으로, 초음파 커팅 모듈(210)은 하우징 본체(20)의 천장을 기준으로 매달려 있고, 하우징 본체(20)의 수직 방향으로 승하강력을 작동암에 제공하는 액추에이터(211)를 포함할 수 있다.In more detail, the ultrasonic cutting module 210 may include an actuator 211 that is suspended from the ceiling of the housing body 20 and provides elevating/lowering force to the operating arm in the vertical direction of the housing body 20 . .

또한, 초음파 커팅 모듈(210)은 액추에이터(211)의 작동암의 끝단에 결합되어있는 모터부(212)를 포함할 수 있다.Also, the ultrasonic cutting module 210 may include a motor unit 212 coupled to the end of the operating arm of the actuator 211 .

모터부(212)는 그의 모터 회전력을 중공형 스핀들 회전체(213)에 제공하는 역할을 담당하고, 앞서 언급한 제어부(900)에 의해 제어될 수 있도록 구성되어 있다.The motor unit 212 serves to provide its motor rotational force to the hollow spindle rotating body 213 and is configured to be controlled by the aforementioned control unit 900 .

모터부(212)는 1만 ~ 3만 rpm으로 중공형 스핀들 회전체(213)를 회전시키는 스핀들 모터 장치를 의미할 수 있다.The motor unit 212 may refer to a spindle motor device that rotates the hollow spindle rotating body 213 at 10,000 to 30,000 rpm.

초음파 커팅 모듈(210)은 회전체 하우징(214), 하우징 커버(215), 혼부(216), 초음파 진동자(217), 커터 홀더(218), 커터(219)를 포함할 수 있다.The ultrasonic cutting module 210 may include a rotating body 214 , a housing cover 215 , a horn 216 , an ultrasonic vibrator 217 , a cutter holder 218 , and a cutter 219 .

회전체 하우징(214)은 모터부(212)의 케이싱을 기반으로 설치될 수 있되, 모터부(212)로부터 하향으로 연장되게 결합되어 있고, 복수개의 베어링(214a)을 통해 스핀들 회전체(213)의 회전을 지지하는 역할과, 하우징 커버(215)와 함께 외부 이물질, 분진, 먼지 등이 중공형 스핀들 회전체(213) 쪽으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 장점을 갖는다.The rotating body 214 may be installed based on the casing of the motor unit 212, coupled to extend downward from the motor unit 212, and the spindle rotating body 213 through a plurality of bearings 214a. The role of supporting the rotation of and the housing cover 215 has the advantage of preventing foreign substances, dust, dust, etc. from flowing toward the hollow spindle rotating body (213).

하우징 커버(215)는 회전체 하우징(214)의 하단 개구부를 마감하도록 회전체 하우징(214)에 결합되고, 상기 스핀들 회전체(213)의 회전 중심을 기준으로 관통홀(215a)을 형성하고 있을 수 있다.The housing cover 215 is coupled to the rotating body 214 to close the lower opening of the rotating body 214, and forms a through hole 215a based on the rotation center of the spindle rotating body 213. can

혼부(216)는 하우징 커버(215)의 관통홀(215a)에 비접촉되게 삽입되고, 상기 스핀들 회전체(213)의 끝단에 결합되어서, 초음파 진동자(217)로부터 발생된 초음파 진동력을 응집시켜서 커터 홀더(218) 및 커터(219) 쪽으로 전달하는 역할을 담당할 수 있다. The horn 216 is inserted non-contactingly into the through hole 215a of the housing cover 215 and is coupled to the end of the spindle rotating body 213 to aggregate the ultrasonic vibration force generated from the ultrasonic vibrator 217 to form a cutter. It may serve to transfer to the holder 218 and the cutter 219 .

초음파 진동자(217)는 혼부(216)의 상단부에 결합되어서 스핀들 회전체(213)의 내부에 배치되고, 스핀들 회전체(213)와 함께 회전될 수 있는 절단용 초음파 진동 소자를 의미할 수 있다.The ultrasonic vibrator 217 is coupled to the upper end of the horn 216 , is disposed inside the spindle rotating body 213 , and may refer to an ultrasonic vibrating element for cutting that can be rotated together with the spindle rotating body 213 .

예컨대, 초음파 진동자(217)는 스핀들 회전체(213)와 함께 고속 회전하면서20 ~ 40 KHz의 고주파 영역에서 진동을 발생함으로써, 절단 대상인 시트 성형물(1)를 절단할 수 있다. 여기서, 초음파 진동자(217)의 고주파 영역의 진동은 설정 조건값(예: 소재, 두께, 온도, 물성 특성치 등)에 대응하게 제어부(900)를 통해 가변될 수 있으므로, 특정 수치로 한정되지 않을 수 있다.For example, the ultrasonic vibrator 217 generates vibration in a high-frequency region of 20 to 40 KHz while rotating at a high speed together with the spindle rotating body 213 , thereby cutting the sheet molded product 1 to be cut. Here, the vibration of the high-frequency region of the ultrasonic vibrator 217 may be varied through the control unit 900 in response to a set condition value (eg, material, thickness, temperature, property value, etc.), so it may not be limited to a specific value. have.

이와 같은 초음파 진동자(217)에 의한 고주파의 진동은 시트 성형물(1)으로부터 절단에 의해 분리된 치아 교정기(2)의 절단 표면의 마찰 저항을 줄여주는 효과를 발생시켜서 치아 교정기에서 요구하는 절단 품질을 만족시킬 수 있을 정도, 또는 후처리(예: 디버링 작업 또는 연마 과정)를 필요 하지 않을 정도의 커팅면 버(burr) 높이 품질을 확보할 수 있다.The high-frequency vibration by the ultrasonic vibrator 217 produces an effect of reducing the frictional resistance of the cutting surface of the brace 2 separated by cutting from the sheet molding 1, thereby increasing the cutting quality required by the orthodontic appliance. A burr height quality of the cutting face can be obtained that is satisfactory or does not require post-processing (eg, deburring or grinding).

비교예로서, 일반 초음파 커팅기일 경우, 커팅면 버 높이가 200마이크로미터 정도이지만, 본 발명의 초음파 커팅 모듈(210)에 의한 커팅면 버 높이는 30마이크로미터 이하의 품질을 발휘할 수 있는 특 장점을 갖는다. As a comparative example, in the case of a general ultrasonic cutting machine, the cutting surface burr height is about 200 micrometers, but the cutting surface burr height by the ultrasonic cutting module 210 of the present invention has the special advantage of exhibiting a quality of 30 micrometers or less. .

커터 홀더(218)는 혼부(216)의 하단부에 형성되어 있고, 커터(219)의 탈부착교체를 가능하게 구성되어 있을 수 있다.The cutter holder 218 is formed at the lower end of the horn 216 and may be configured to enable detachment and replacement of the cutter 219 .

커터(219)는 초음파 블레이드 또는 절삭 팁을 의미하는 것으로서, 커터 홀더(218)에 탈부착 가능하게 결합되어 있고, 초음파 진동자(217)로부터 발생되고 혼부(216)를 통해 전달된 초음파 진동력 및 스핀들 회전체(213)의 회전력에 의해 시트 성형물(1)을 절단하는 역할을 담당할 수 있다.The cutter 219 means an ultrasonic blade or cutting tip, is detachably coupled to the cutter holder 218 , and the ultrasonic vibration force and spindle rotation generated from the ultrasonic vibrator 217 and transmitted through the horn 216 . It may serve to cut the sheet molding 1 by the rotational force of the whole 213 .

도 5를 참조하면, 베이스 모듈(220)은 시트 성형물(1)의 저면에 대응하는 영역을 기준으로 에어 흡입홀(221)이 블록 상판에 형성되어 있고, 에어 흡입 압력 변화에 따라 선택적으로 상기 시트 성형물(1)을 흡착에 의해 지지하는 중공형 베이스블록(222)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the base module 220 has an air suction hole 221 formed in the block upper plate based on an area corresponding to the bottom surface of the sheet molding 1 , and selectively according to a change in air suction pressure. It may include a hollow base block 222 supporting the molding 1 by adsorption.

중공형 베이스블록(222)에는 진공 흡착을 위해 진공압의 경로가 되는 진공 배관 설비(225)가 설치되어 있을 수 있다.The hollow base block 222 may be provided with a vacuum piping facility 225 serving as a path of vacuum pressure for vacuum adsorption.

진공 배관 설비(225)의 흡착 압력은 제어부(900)에 의해 제어될 수 있으며, 중공형 베이스블록(222)의 내부 공간 및 에어 흡입홀(221)을 통해서 시트 성형물(1)의 저면을 흡착하도록 작용될 수 있다.The adsorption pressure of the vacuum piping facility 225 may be controlled by the control unit 900 , and the bottom surface of the sheet molding 1 may be adsorbed through the inner space of the hollow base block 222 and the air suction hole 221 . can work

따라서, 진공 배관 설비(225)의 흡착 압력은 음압일 경우 시트 성형물(1)을 중공형 베이스블록(222)의 블록 상판에 선택적으로 밀착 고정시킬 수 있거나, 또는 양압일 경우 시트 성형물(1)을 중공형 베이스블록(222)의 블록 상판으로부터 분리시킬 수 있다.Therefore, when the adsorption pressure of the vacuum piping facility 225 is negative pressure, the sheet molding 1 can be selectively and closely fixed to the block upper plate of the hollow base block 222, or in the case of positive pressure, the sheet molding 1 is It can be separated from the block upper plate of the hollow base block (222).

베이스 모듈(220)은 앞서 언급한 제어부(900)에 의해 회로적으로 접속되어 있는 단수개 또는 복수개의 진동 센서(223)를 포함할 수 있다. 여기서, 진동 센서(223)는 커터(219)로부터 시트 성형물(1)을 경유하여 중공형 베이스블록(222)에 전달된 초음파 진동을 검출하여 제어부(900)에 입력하는 역할을 담당할 수 있다.The base module 220 may include a single or a plurality of vibration sensors 223 that are circuitly connected by the aforementioned control unit 900 . Here, the vibration sensor 223 may serve to detect the ultrasonic vibration transmitted from the cutter 219 to the hollow base block 222 via the sheet molding 1 and input it to the control unit 900 .

제어부(900)는 검출된 초음파 진동을 감쇄시킬 수 있는 감쇄 알고리즘을 구현하고, 그 결과 중공형 베이스블록(222)을 무진동 테이블 형태로 유지할 수 있는 제어를 수행할 수 있도록 구성되어 있다.The control unit 900 is configured to implement an attenuation algorithm capable of attenuating the detected ultrasonic vibration, and as a result, control to maintain the hollow base block 222 in the form of a vibration-free table.

즉, 제어부(900)는 감쇄 기구 장치(예: 스프링 및 쇽업소버)로 구성 가능한 웨이트밸런서(224)에 접속되어 있을 수 있다.That is, the control unit 900 may be connected to a weight balancer 224 that can be configured as a damping mechanism device (eg, a spring and a shock absorber).

웨이트밸런서(224)는 진동 센서(223)를 통해 검출된 진동을 상쇄시킬 수 있도록, 중공형 베이스블록(222)과 다축 스테이지 모듈(220)의 이동판(231)의 사이에 설치되어서, 중공형 베이스블록(222)을 더욱 안정되게 유지시킬 수 있다. 여기서, 다축 스테이지 모듈(220)은 이동판(231)을 다축 방향으로 정밀 이동 또는 회전시킬 수 있는 장치를 의미할 수 있다. 즉, 다축 스테이지 모듈(220)은 이동판(231) 위에 탑재된 웨이트밸런서(224)와 그 위의 중공형 베이스블록(222) 및 시트 성형물(1)을 절단선에 대응하게 다축 방향으로 정밀 이동 또는 회전시킬 수 있다.The weight balancer 224 is installed between the hollow base block 222 and the moving plate 231 of the multi-axis stage module 220 so as to cancel the vibration detected through the vibration sensor 223, It is possible to keep the base block 222 more stable. Here, the multi-axis stage module 220 may refer to a device capable of precisely moving or rotating the moving plate 231 in a multi-axis direction. That is, the multi-axis stage module 220 precisely moves the weight balancer 224 mounted on the moving plate 231 and the hollow base block 222 and the sheet molding 1 thereon in the multi-axial direction corresponding to the cut line. Or it can be rotated.

이때 본 발명에서는 웨이트밸런서(224), 진동 센서(223)의 적용으로 인하여, 베이스 모듈(220)의 중공형 베이스블록(222)이 커팅 품질 유지를 위해 시트 성형물(1)을 미세 진동 없이 지지할 수 있다.At this time, in the present invention, due to the application of the weight balancer 224 and the vibration sensor 223, the hollow base block 222 of the base module 220 supports the sheet molding 1 without fine vibration to maintain cutting quality. can

그 결과, 본 발명의 초음파 커팅 모듈(210)은 커팅면 버 높이 30마이크로미터 이하의 고품질 치아 교정기를 양산할 수 있고, 사용자의 잇몸 상처 발생을 미연에 방지할 수 있는 장점을 발휘할 수 있다.As a result, the ultrasonic cutting module 210 of the present invention can mass-produce high-quality orthodontic braces with a cutting surface burr height of 30 micrometers or less, and can exhibit the advantage of preventing the user's gum damage in advance.

또한, 중공형 베이스블록(222)의 내부에는 습기 발생 또는 커팅 온도 조절을 위한 온도 조절 장치(226)(예: 히터 또는 발열 냉각 반도에 열전소자)가 더 장착되어 있을 수 있다.In addition, a temperature control device 226 (eg, a thermoelectric element in a heater or an exothermic cooling peninsula) for generating moisture or controlling a cutting temperature may be further mounted inside the hollow base block 222 .

예컨대, 초음파 커팅 모듈(210)과 베이스 모듈(220)의 사이에 개재된 시트 성형물(1)의 커팅 도중 열변화가 이루어질 수 있다. 그러나 본 발명에서는 이렇게 발생 가능한 열변화가 온도 센서(227)와 온도 조절 장치(226)를 통해 제어부(900)에서 피드백 제어되어서, 그 결과 최적 커팅에 필요한 온도 환경이 만들어질 수 있고, 더욱 더 커팅 품질이 확보될 수 있는 장점이 있다.For example, a thermal change may be made during cutting of the sheet molding 1 interposed between the ultrasonic cutting module 210 and the base module 220 . However, in the present invention, such a possible thermal change is feedback-controlled by the control unit 900 through the temperature sensor 227 and the temperature control device 226, and as a result, a temperature environment necessary for optimal cutting can be created, and further cutting There is an advantage that quality can be secured.

이하, 본 발명에 따른 치아 교정기 제조 장치의 작동 방법에 대해서 설명하도록 하겠다.Hereinafter, an operation method of the apparatus for manufacturing orthodontic braces according to the present invention will be described.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 작업자는 시트 성형물 매거진(100)에 복수개의 시트 성형물(1)을 탑재할 수 있다.2 to 5 , an operator may mount a plurality of sheet moldings 1 on the sheet molding magazine 100 .

제어부(900)는 작동 시작 신호를 시트 성형물 매거진(100)에 전송하고, 시트 성형물 매거진(100)의 매거진 케이싱의 토출구를 통해 시트 성형물(1)이 인출되게 한다.The control unit 900 transmits an operation start signal to the sheet molding magazine 100 , and causes the sheet molding 1 to be drawn out through the outlet of the magazine casing of the sheet molding magazine 100 .

제1이송장치(600)는 시트 성형물 매거진(100)으로부터 인출된 시트 성형물(1)을 픽업하여 운반한 후, 초음파 커팅부(200)의 베이스 모듈(220)의 중공형 베이스블록(222)의 블록 상판 위에 로딩할 수 있다.The first transport device 600 picks up the sheet molded product 1 drawn out from the sheet molding magazine 100 and transports it, and then the hollow base block 222 of the base module 220 of the ultrasonic cutting unit 200 . It can be loaded on top of the block.

제어부(900)는 진공 배관 설비(225)를 통해서 중공형 베이스블록(222)의 내부 공간을 음압으로 변환시키고, 음압은 중공형 베이스블록(222)의 블록 상판의 흡입홀(221)을 통해 시트 성형물(1)의 저면을 중공형 베이스블록(222)의 블록 상판에 밀착 및 고정시킬 수 있다.The control unit 900 converts the inner space of the hollow base block 222 into a negative pressure through the vacuum piping facility 225 , and the negative pressure is applied to the sheet through the suction hole 221 of the block upper plate of the hollow base block 222 . The bottom surface of the molding 1 may be closely adhered and fixed to the block upper plate of the hollow base block 222 .

이후, 제어부(900)의 커팅 알고리즘에 상응하여, 초음파 커팅 모듈(210), 베이스 모듈(220) 및 다축 스테이지 모듈(230)가 작동을 시작한다.Thereafter, in accordance with the cutting algorithm of the controller 900 , the ultrasonic cutting module 210 , the base module 220 , and the multi-axis stage module 230 start to operate.

예컨대, 초음파 커팅 모듈(210)은 모터부(212)를 구동시킴과 함께 초음파 진동자(217)를 가동시키고, 그 결과 초음파 커팅 모듈(210)의 커터(219)가 회전하면서 초음파 가진을 시작할 수 있다.For example, the ultrasonic cutting module 210 operates the ultrasonic vibrator 217 while driving the motor 212, and as a result, the cutter 219 of the ultrasonic cutting module 210 rotates to start ultrasonic excitation. .

이런 가운데, 다축 스테이지 모듈(230)은 커터(219) 쪽으로 베이스 모듈(220)의 중공형 베이스블록(222) 및 시트 성형물(1)을 접근시킨다.In the meantime, the multi-axis stage module 230 approaches the hollow base block 222 and the sheet molding 1 of the base module 220 toward the cutter 219 .

또한, 제어부(900)는 시트 성형물(1)의 절단 경로에 대응하게 베이스 모듈(220)의 중공형 베이스블록(222)을 이동 및 회전시키고, 이에 따라서 커터(219)가 시트 성형물(1)의 절단선을 따라서 커팅을 수행하게 된다.In addition, the control unit 900 moves and rotates the hollow base block 222 of the base module 220 to correspond to the cutting path of the sheet molding 1 , and accordingly the cutter 219 moves the sheet molding 1 . Cutting is performed along the cutting line.

제어부(900)는 진동 센서(223)으로 검출한 중공형 베이스블록(222)의 초음파 진동 검출값에 대응하게 웨이트밸런서(224)의 감쇄 기능을 수행함으로써, 그 결과 중공형 베이스블록(222)을 무진동 테이블 형태로 유지시켜서, 정밀하고 안정되게 커팅이 연속적으로 이루어지게 할 수 있다.The control unit 900 performs an attenuation function of the weight balancer 224 in response to the ultrasonic vibration detection value of the hollow base block 222 detected by the vibration sensor 223, as a result, the hollow base block 222 By maintaining it in the form of a vibration-free table, cutting can be made continuously with precision and stability.

커팅 작업이 완료되면, 제어부(900)에 의해 초음파 커팅 모듈(210)은 모터부(212)가 정지할 수 있다.When the cutting operation is completed, the motor unit 212 of the ultrasonic cutting module 210 may be stopped by the control unit 900 .

또한, 제2이송장치(610)는 치아 교정기(2)를 베이스 모듈(220)로부터 픽업하여 머신 비전(400) 쪽으로 운반한다.In addition, the second transfer device 610 picks up the braces 2 from the base module 220 and transports them toward the machine vision 400 .

또한, 제2이송장치(610)는 잔여물(3)도 픽업하여 잔여물 처리 위치(미 도시) 쪽으로 운반할 수 있다.In addition, the second transfer device 610 may also pick up the residue 3 and transport it toward a residue treatment location (not shown).

머신 비전(400)은 운반되어 온 치아 교정기(2)에 대하여, 불량 검출을 위한 광원 출력, 촬영, 분석을 수행하는 바와 같이 미리 정해진 검사 알고리즘에 대응하게 검사를 수행하고, 그 검사 결과를 분류장치(800)에 제공할 수 있다.The machine vision 400 performs an inspection corresponding to a predetermined inspection algorithm, such as performing light source output, imaging, and analysis for defect detection, on the delivered orthodontic brace 2, and classifies the inspection result. (800) may be provided.

또한, 제2이송장치(610)는 검사가 끝단 치아 교정기(2)를 분류장치(800) 쪽으로 전달할 수 있다.In addition, the second transfer device 610 may deliver the dental braces 2 at the end of the examination toward the classification device 800 .

분류장치(800)는 머신 비전(400)의 검사한 결과에 대응하여서, 치아 교정기(2) 중 정상품과 불량품을 분류하고, 상기 불량품을 불량품 수거부(30)에 공급하거나, 상기 정상품에 해당하는 치아 교정기(2)를 치아 교정기 반송장치(500)에 공급할 수 있다.In response to the inspection result of the machine vision 400, the classification device 800 classifies the normal product and the defective product among the orthodontic braces 2, and supplies the defective product to the defective product collection unit 30, or to the normal product. The corresponding orthodontic braces 2 may be supplied to the orthodontic braces transporting device 500 .

치아 교정기 반송장치(500)는 이후의 포장 설비 쪽으로 정상품에 해당하는 치아 교정기(2)를 반송할 수 있도록 구성되어 있을 수 있다.The orthodontic brace transporting device 500 may be configured to transport the orthodontic braces 2 corresponding to the normal products toward the packaging equipment thereafter.

이렇게 본 발명에 따른 치아 교정기 제조 장치는 매우 얇고 투명한 플라스틱 재질 또는 시트를 성형하여 만든 시트 성형물(1)을 커팅하여 만든 치아 교정기를 신뢰성 있게 양산할 수 있는 장점이 있다.As such, the apparatus for manufacturing orthodontic braces according to the present invention has the advantage of reliably mass-producing orthodontic braces made by cutting the sheet molding 1 made by molding a very thin and transparent plastic material or sheet.

또한, 본 발명에 따른 치아 교정기 제조 장치는 레이저 커팅 장비에 비해 시트 성형물(1)에서의 열영향부(heat affected zone)을 최소화시킬 수 있고, 레이저 커팅에 따른 소재 증발로 인해 인체에 해로운 부산물을 발생시키는 것을 미연에 방지할 수 있고, 시트 성형물(1)의 기계적 물성 변화를 최소화시켜서, 결과적으로 치아 교정기에서 원하는 교정력을 충분히 안정되게 발휘시킬 수 있는 장점을 갖는다.In addition, the orthodontic brace manufacturing apparatus according to the present invention can minimize the heat affected zone in the sheet molding 1 compared to laser cutting equipment, and by-products harmful to the human body due to material evaporation according to laser cutting It can be prevented from occurring in advance, and the change in mechanical properties of the sheet molding 1 is minimized, and as a result, it has the advantage of sufficiently stably exhibiting the desired orthodontic force in the orthodontic appliance.

100: 시트 성형물 매거진 200: 초음파 커팅부
210: 초음파 커팅 모듈 220: 베이스 모듈
230: 다축 스테이지 모듈 300: 집진부
400: 머신 비전 500: 치아 교정기 반송장치
600: 제1이송장치 610: 제2이송장치
700: 제1이오나이저 710: 제2이오나이저
800: 분류장치 900: 제어부
100: sheet molding magazine 200: ultrasonic cutting unit
210: ultrasonic cutting module 220: base module
230: multi-axis stage module 300: dust collector
400: machine vision 500: orthodontic delivery device
600: first transfer device 610: second transfer device
700: first ionizer 710: second ionizer
800: classification device 900: control unit

Claims (8)

복수개의 시트 성형물을 적치하여 개별적으로 공급하는 시트 성형물 매거진;
상기 시트 성형물 매거진으로부터 공급받은 상기 시트 성형물에 대하여 초음파 커팅을 진행하여 치아 교정기를 만드는 초음파 커팅부;
상기 초음파 커팅부에 의해 만들어진 상기 치아 교정기를 촬영하여 상기 치아 교정기의 불량 여부를 검사하는 머신 비전;
상기 머신 비전의 후단에 배치되어서, 상기 검사가 완료된 치아 교정기를 반송용 트레이 내에 개별적으로 수납하여 장치 외부로 반송하는 치아 교정기 반송장치; 및
상기 초음파 커팅부를 기준으로, 상기 시트 성형물 매거진이 일측에 배치되고, 상기 치아 교정기 반송장치가 타측에 배치되고, 상기 머신 비전이 상기 초음파 커팅부와 상기 치아 교정기 반송장치의 사이에 배치되어 있는 하우징 본체;를 포함하고,
상기 초음파 커팅부는,
상기 하우징 본체의 내부 공간에서 상기 하우징 본체의 수직 방향으로 이동 가능하게 설치되어 초음파 절단 가공을 진행하여서, 상기 시트 성형물이 상기 치아 교정기와 잔여물로 분리되게 하는 초음파 커팅 모듈;
상기 초음파 커팅 모듈의 아래에 이격 배치되고, 상기 시트 성형물의 탑재 기반이 되는 베이스 모듈; 및
상기 시트 성형물의 초음파 절단 가공을 위해서, 상기 초음파 커팅 모듈을 기준으로 상대 변위 운동을 일으킬 수 있는 축 이동 방향 또는 회전축 방향을 따라서 상기 베이스 모듈을 이동시키는 다축 스테이지 모듈을 포함하며,
상기 초음파 커팅 모듈은,
상기 하우징 본체의 천장을 기준으로 매달려 있고, 상기 하우징 본체의 수직 방향으로 승하강력을 작동암에 제공하는 액추에이터;
상기 액추에이터의 작동암의 끝단에 결합되고, 모터 회전력을 중공형 스핀들 회전체에 제공하는 모터부;
상기 모터부로부터 하향으로 연장되어 있고, 베어링을 통해 상기 스핀들 회전체의 회전을 지지하는 회전체 하우징;
상기 회전체 하우징의 하단 개구부를 마감하도록 결합되고, 상기 스핀들 회전체의 회전 중심을 기준으로 관통홀이 형성된 하우징 커버;
상기 하우징 커버의 상기 관통홀에 비접촉되게 삽입되고, 상기 스핀들 회전체의 끝단에 결합된 혼부;
상기 혼부의 상단부에 결합되어서 상기 스핀들 회전체의 내부에 배치된 절단용 초음파 진동자;
상기 혼부의 하단부에 형성되어 있는 커터 홀더; 및
상기 커터 홀더에 탈부착 가능하게 결합되어 있고, 상기 초음파 진동자로부터 발생되고 상기 혼부를 통해 전달된 초음파 진동력에 의해 상기 시트 성형물을 절단하는 커터를 포함하고,
상기 베이스 모듈은,
상기 시트 성형물의 저면에 대응하는 영역을 기준으로 에어 흡입홀이 블록 상판에 형성되어 있고, 에어 흡입 압력 변화에 따라 선택적으로 상기 시트 성형물을 흡착에 의해 지지하는 중공형 베이스블록;
상기 커터로부터 상기 시트 성형물을 경유하여 상기 중공형 베이스블록에 전달된 초음파 진동을 검출하는 진동 센서; 및
상기 진동 센서를 통해 검출된 진동을 상쇄시킬 수 있도록, 상기 중공형 베이스블록과 상기 다축 스테이지 모듈의 이동판의 사이에 설치된 웨이트밸런서를 포함하는 치아 교정기 제조 장치.
a sheet molding magazine for individually supplying a plurality of sheet moldings;
an ultrasonic cutting unit for making a dental brace by performing ultrasonic cutting on the sheet molding supplied from the sheet molding magazine;
machine vision for inspecting whether the orthodontic braces are defective by photographing the braces made by the ultrasonic cutting unit;
a dental brace transport device disposed at the rear end of the machine vision to individually accommodate the dental braces on which the examination has been completed in a transport tray and transport them to the outside of the device; and
Based on the ultrasonic cutting unit, the sheet molding magazine is disposed on one side, the orthodontic brace transport device is disposed on the other side, and the machine vision is disposed between the ultrasonic cutting part and the orthodontic brace transport device. including;
The ultrasonic cutting unit,
an ultrasonic cutting module installed movably in the vertical direction of the housing body in the inner space of the housing body to perform ultrasonic cutting, so that the sheet molded product is separated into the dental braces and the remainder;
a base module spaced apart from the ultrasonic cutting module and serving as a base for mounting the sheet molding; and
For ultrasonic cutting processing of the sheet molding, a multi-axis stage module for moving the base module along an axial movement direction or a rotational axis direction capable of generating a relative displacement motion based on the ultrasonic cutting module,
The ultrasonic cutting module,
an actuator suspended from the ceiling of the housing body and providing elevating/lowering force to the operating arm in a vertical direction of the housing body;
a motor unit coupled to an end of the operating arm of the actuator and providing a motor rotational force to the hollow spindle rotating body;
a rotating body housing extending downward from the motor unit and supporting rotation of the spindle rotating body through a bearing;
a housing cover coupled to close the lower opening of the rotating body and having a through-hole formed with respect to the center of rotation of the spindle rotating body;
a horn inserted into the through hole of the housing cover in a non-contact manner and coupled to an end of the spindle rotating body;
an ultrasonic vibrator for cutting coupled to the upper end of the horn and disposed inside the spindle rotating body;
a cutter holder formed at the lower end of the horn; and
and a cutter detachably coupled to the cutter holder and cutting the sheet molding by ultrasonic vibration force generated from the ultrasonic vibrator and transmitted through the horn,
The base module is
a hollow base block having an air suction hole formed in the upper plate of the block based on an area corresponding to the bottom surface of the sheet molding, and selectively supporting the sheet molding by adsorption according to a change in air suction pressure;
a vibration sensor for detecting ultrasonic vibration transmitted from the cutter to the hollow base block via the sheet molding; and
Orthodontic appliance manufacturing apparatus including a weight balancer installed between the hollow base block and the moving plate of the multi-axis stage module so as to offset the vibration detected through the vibration sensor.
제1항에 있어서,
상기 하우징 본체는,
상기 초음파 커팅부를 육안으로 확인할 수 있도록, 상기 하우징 본체의 정면에 배치된 작업 확인창과,
상기 하우징 본체의 내부에 배치되어서, 상기 시트 성형물 매거진으로부터 상기 초음파 커팅부로 상기 시트 성형물을 운반하는 제1이송장치와,
상기 초음파 커팅부와 상기 머신 비전의 사이에 배치되어서, 상기 시트 성형물로부터 절단된 상기 치아 교정기를 상기 초음파 커팅부로부터 상기 머신 비전으로 운반하는 제2이송장치 및
상기 머신 비전과 상기 치아 교정기 반송장치의 사이에 배치되고, 상기 머신 비전의 검사한 결과에 대응하여서, 상기 치아 교정기 중 정상품과 불량품을 분류하고, 상기 불량품을 불량품 수거부에 공급하거나, 상기 정상품에 해당하는 치아 교정기를 상기 치아 교정기 반송장치에 공급하는 분류장치를 포함하는 치아 교정기 제조 장치.
According to claim 1,
The housing body is
a work confirmation window disposed on the front of the housing body so that the ultrasonic cutting unit can be visually confirmed;
a first transport device disposed inside the housing body to transport the sheet molded product from the sheet molded product magazine to the ultrasonic cutting unit;
a second transfer device disposed between the ultrasonic cutting unit and the machine vision to transport the braces cut from the sheet molding to the machine vision from the ultrasonic cutting unit;
It is disposed between the machine vision and the orthodontic brace transport device, and in response to the inspection result of the machine vision, classifies normal products and defective products among the orthodontic braces, and supplies the defective products to a defective product collection unit, or A dental brace manufacturing apparatus comprising a sorting device for supplying a dental brace corresponding to a product to the orthodontic brace conveying device.
제2항에 있어서,
상기 제1이송장치와 상기 초음파 커팅부의 사이에는,
상기 제1이송장치에 의해 운반되는 상기 시트 성형물에 대하여 코로나 방전을 통해 이온화된 에어를 분사하여서, 상기 시트 성형물에 잔류하는 먼지를 블로잉 하는 제1이오나이저가 더 배치되어 있는 치아 교정기 제조 장치.
3. The method of claim 2,
Between the first transfer device and the ultrasonic cutting unit,
By injecting ionized air through corona discharge to the sheet molding carried by the first transfer device, a first ionizer for blowing the dust remaining in the sheet molding is further disposed.
제2항에 있어서,
상기 제2이송장치와 상기 머신 비전의 사이에는,
상기 제2이송장치에 의해 운반되는 상기 치아 교정기에 대하여 코로나 방전을 통해 이온화된 에어를 분사하여서, 상기 치아 교정기의 표면의 이온과 결합하여 중화시키는 제2이오나이저가 더 배치되어 있는 치아 교정기 제조 장치.
3. The method of claim 2,
Between the second transfer device and the machine vision,
By spraying ionized air through corona discharge with respect to the braces carried by the second transfer device, a second ionizer is further disposed to combine with ions on the surface of the braces to neutralize them. .
제2항에 있어서,
상기 하우징 본체는,
상기 하우징 본체의 내부에 배치되어 있고, 상기 초음파 커팅부를 기준으로 에어 흡입을 진행하는 도중, 상기 초음파 절단 가공 중에 발생하는 분진 또는 이물질을 전계에 의한 정전방식으로 수거하는 집진부를 더 포함하는 치아 교정기 제조 장치.
3. The method of claim 2,
The housing body is
The orthodontic appliance manufacturing further comprising a dust collecting unit disposed inside the housing body and collecting dust or foreign substances generated during the ultrasonic cutting process by an electrostatic method by an electric field while air is sucked based on the ultrasonic cutting unit Device.
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