KR102666407B1 - 임플란트 검사 장치 및 임플란트 검사 방법 - Google Patents

임플란트 검사 장치 및 임플란트 검사 방법 Download PDF

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Abstract

임플란트(Implant) 검사 장치에 있어서, 복수의 임플란트를 대기시키는 버퍼부; 상기 버퍼부에 대기 중인 복수의 임플란트 중 검사 대상 임플란트를 흡착툴을 이용하여 픽업하고, 상기 검사 대상 임플란트를 상기 흡착툴을 이용하여 체결 검사 영역으로 이송하는 제 1 이송부; 상기 체결 검사 영역에서 고정부를 통해 상기 검사 대상 임플란트를 고정한 상태에서 상기 검사 대상 임플란트의 나사부에 체결 기능을 검사하는 체결 검사부; 내부 검사 영역에서 상기 검사 대상 임플란트의 내부 치수를 검사하는 내부 검사부; 및 검사를 마친 검사 대상 임플란트를 배출하는 배출부;를 포함하고, 상기 제 1 이송부는 진공 흡착을 통해 상기 검사 대상 임플란트를 파지하여 픽업하거나 이송하는 것인, 임플란트 검사 장치를 포함한다.

Description

임플란트 검사 장치 및 임플란트 검사 방법{IMPLANT INSPECTION APPARATUS AND IMPLANT INSPECTION METHOD}
본 발명은 임플란트 검사 장치 및 임플란트 검사 방법에 관한 것이다.
치과용 임플란트(Implant)는 상실된 치아를 대신할 수 있는 인공치아를 식립하는 시술을 말한다.
도 1은 임플란트의 구성을 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 임플란트는 치조골에 매입되어 치근 역할을 하는 매식체(Fixture, 101), 매식체에 연결되고 보철물(105)에 가해진 힘을 매식체로 전달하는 역할을 하는 지대주(Abutment, 103) 및 지대주(103)에 연결되고 치아형태를 가진 보철물(105)을 포함한다.
도 2는 매식체를 도시한 도면이다. 도 2를 함께 참조하면, 매식체(101)는 치조골에 매입되기 위한 나사부(201) 및 지대주(103)와 연결하기 위한 연결부(203)를 포함한다.
매식체(101)와 지대주(103)의 연결 방식으로서, 내부형(Internal type) 연결 방식의 경우, 매식체(101)의 연결부(203)는 다각형(예컨대, 육각형 또는 팔각형)의 홈을 가지고, 지대주(103)의 다각형의 돌기와 결합된다.
외부형(External type) 연결 방식의 경우에는 매식체(101)의 연결부(203)는 다각형의 돌기를 가지고, 연결부(203)의 다각형의 돌기는 지대주(103)의 다각형의 홈에 결합된다. 도 2에서는 내부형만을 도시하였다.
임플란트가 제조되면 임플란트의 검사 과정을 거치게 된다. 매식체(101)의 경우, 매식체(101)의 전장, 연결부(203)의 다각형의 홈의 사이즈와 깊이 또는 다각형의 돌기의 사이즈와 높이, 머리 부분의 지름, 몸통 부분의 지름 및 나사부(201)의 나사산의 수와 피치를 검사하게 된다.
종래의 경우, 매식체(101)를 파지하는 과정에서 매식체(101)의 외부가 파손되는 문제가 발생한다. 구체적으로, 매식체(101)의 외경 및 테이퍼 구조는 모델 별로 다양하기 때문에, 매식체(101)를 픽업하는 과정에서 편차가 발생한다. 예를 들어, 매식체(101)를 향한 직진도가 정확하지 않다. 다른 예를 들어, 매식체(101)를 파지하는 과정에서 나사부(201)의 형상이 파손된다.
또한, 종래의 경우, 매식체(101)의 체결력을 검사하는 과정에서 매식체(101)에 대한 고정력 저하로 매식체(101)의 외부가 파손되는 문제도 발생한다. 예를 들어, 매식체(101)의 외경이 크거나 테이퍼 각도가 높으면 슬립 현상이 발생하게 되어 체결력이 정확하게 측정되지 않는다. 다른 예를 들어, 매식체(101)의 고정력을 강하게 할 경우, 매식체(101)의 외부에 손상이 가해진다.
한국등록특허공보 제10-1592141호 (2016.01.29. 등록)
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 임플란트를 검사하는 과정에서 매식체를 포함한 임플란트의 외부 형상이 파손되지 않도록 임플란트를 파지하거나 이송시킬 수 있는 임플란트 검사 장치를 제공하고자 한다.
또한, 임플란트를 검사하는 과정에서 검사 대상 임플란트의 고정이 제대로 이루어지지 않아 임플란트가 회전하거나, 슬립 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 임플란트 검사 장치를 제공하고자 한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는, 임플란트(Implant) 검사 장치에 있어서, 복수의 임플란트를 대기시키는 버퍼부; 상기 버퍼부에 대기 중인 복수의 임플란트 중 검사 대상 임플란트를 흡착툴을 이용하여 픽업하고, 상기 검사 대상 임플란트를 상기 흡착툴을 이용하여 체결 검사 영역으로 이송하는 제 1 이송부; 상기 체결 검사 영역에서 고정부를 통해 상기 검사 대상 임플란트를 고정한 상태에서 상기 검사 대상 임플란트의 나사부에 체결 기능을 검사하는 체결 검사부; 내부 검사 영역에서 상기 검사 대상 임플란트의 내부 치수를 검사하는 내부 검사부; 및 검사를 마친 검사 대상 임플란트를 배출하는 배출부;를 포함하고, 상기 제 1 이송부는 진공 흡착을 통해 상기 검사 대상 임플란트를 파지하여 픽업하거나 이송하는 것인, 임플란트 검사 장치를 제공 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 임플란트(Implant) 검사 장치에서 수행되는 임플란트 검사 방법에 있어서, 복수의 임플란트를 대기시키는 단계; 상기 버퍼부에 대기 중인 복수의 임플란트 중 검사 대상 임플란트를 흡착툴을 이용하여 픽업하고, 상기 검사 대상 임플란트를 상기 흡착툴을 이용하여 체결 검사 영역으로 이송하는 단계; 상기 체결 검사 영역에서 고정부를 통해 상기 검사 대상 임플란트를 고정한 상태에서 상기 검사 대상 임플란트의 나사부에 대한 체결 기능을 검사하는 단계; 내부 검사 영역에서 상기 검사 대상 임플란트의 내부 치수를 검사하는 단계; 및 검사를 마친 검사 대상 임플란트를 배출하는 단계를 포함하고, 상기 체결 검사 영역으로 이송하는 단계는, 진공 흡착을 통해 상기 검사 대상 임플란트를 파지하여 픽업하거나 이송하는 것인, 임플란트 검사 방법을 제공할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 진공 흡착을 통해 임플란트를 파지할 수 있다. 따라서, 임플란트의 외부 형상이 파손되지 않도록 임플란트를 안전하게 이송시킬 수 있는 임플란트 검사 장치를 제공할 수 있다.
임플란트를 안전하게 고정시킨 상태에서 임플란트에 대한 검사를 수행할 수 있다. 따라서, 임플란트를 검사하는 과정에서 고정력의 약화로 임플란트가 회전하거나 슬립 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 임플란트 검사 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 임플란트의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 픽스추어를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트의 검사 항목을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트 검사 장치의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착툴을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정척을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼라인 검사 과정을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 검사 과정을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트 검사 방법을 나타낸 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 중간에 다른 부재를 개재하여 연결되어 있는 경우와, 중간에 다른 소자를 사이에 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 나아가, 본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 임플란트의 검사 항목을 설명하기 위한 도면이다.
임플란트가 제조되면 검사 과정을 거치게 되는데 일반적으로 기능 검사, 치수 검사, 외관 검사가 수행된다.
기능 검사 과정에서는 위해 내부 나사산(⑤)이 검사되고, 치수 검사 과정에서는 내부 HEX 폭(①), 지대주의 체결 내경(②), 임플란트의 외경(③) 및 임플란트의 전장(④)이 검사된다.
또한, 외관 검사 과정에서는 외부 나나산의 찍힘, 내경 찍힘(①)이 검사된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트 검사 장치의 평면도를 나타낸 도면이다. 본 발명의 임플란트 검사 장치(1)는 임플란트 예를 들어, 임플란트의 매식체(Fixture)를 검사하기 위한 장치이다. 이와 달리, 임플란트 검사 장치(1)는 임플란트의 지대주(Abutment)를 검사할 수도 있다.
이하에서 언급하는 임플란트는 매식체 또는 지대주를 의미한다. 이때, 매식체는 내부형 및 외부형을 모두 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 임플란트 검사 장치(1)는 버퍼부(10), 제 1 이송부(20), 얼라인 검사부(30), 체결 검사부(40), 제 1 배출부(50), 내부 검사부(60), 제 2 배출부(70) 및 제어부(80)를 포함한다.
버퍼부(10)는 복수의 임플란트를 대기시킨다. 버퍼부(10)는 복수의 임플란트가 안착되는 전동 테이블로 구성되고, 전동 테이블은 전진 및 후진 동작을 반복적으로 수행함으로써, 전동 테이블 상의 복수의 임플란트를 고르게 배치한다.
복수의 임플란트가 전동 테이블 상에 고르게 배치됨으로써, 후술하는 제 1 이송부(20)가 흡착툴을 이용하여 임플란트를 쉽게 픽업할 수 있다.
버퍼부(10)의 상부에는 버퍼부(10)에 대기 중인 임플란트의 위치를 검출하는 비전 카메라(11)가 배치된다.
제 1 이송부(20)는 비전 카메라(11)의 촬영 이미지에 기초하여 버퍼부(10)에 대기 중인 복수의 임플란트 중 검사 대상 임플란트를 픽업하고, 검사 대상 임플란트를 체결 검사 영역으로 이송한다.
이러한 제 1 이송부(20)는 델타 로봇(Delta Robot) 또는 스카라 로봇(Scara Robot)으로 구성될 수 있다.
임플란트 예를 들어, 매식체는 나사부(201)를 포함하는데(도 2 참조), 이러한 나사부의 나사산은 일정한 수, 피치 또는 형상을 가질 필요가 있다.
본 발명에서는 체결 기구를 임플란트의 나사부에 직접 체결하여 체결 회전수를 측정함으로써 나사부의 나사산의 수, 피치 또는 형상을 검사한다.
이때, 체결 기구와 임플란트의 나사부가 정확히 체결되기 위해서는 체결 기구와 임플란트의 중심축이 일치될 필요가 있다.
본 발명에서는 얼라인 검사부(30)가 검사 대상 임플란트의 중심축의 배열을 검사하여 체결 기구와 검사 대상 임플란트의 중심축을 일치시킨다.
구체적으로, 얼라인 검사부(30)는 체결 검사 영역에서 검사 대상 임플란트가 고정된 상태에서 검사 대상 임플란트의 중심축의 배열을 검사한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착툴을 설명하기 위한 도면이다. 도 5의 (a) 내지 (d)를 참조하면, 제 1 이송부(20)는 흡착툴(21)을 이용하여 진공 흡착을 통해 복수의 임플란트 중 검사 대상 임플란트를 픽업하여 이송할 수 있다. 여기서, 검사 대상 임플란트를 포함한 복수의 임플란트는 매식체(101)일 수 있다.
도 5의 (a)는 흡착툴(21)의 외관이고, (b)는 흡착툴(21)의 내부 단면도이다. 도 5의 (b)를 참조하면, 흡착툴(21)은 팁부(22) 및 진공 홀(23)을 포함한다. 예를 들어, 흡착툴(21)은 팁부(22)를 매식체(101)의 내경에 삽입하여 매식체(101)를 진공 흡착할 수 있다.
일반적으로, 매식체(101)의 내경은 사이즈가 동일하다. 따라서, 본원은 팁부(22)를 매식체(101)의 내부로 삽입한 후 진공 흡착을 통해 매식체(101)를 픽업하도록 한다. 이를 통해, 본원은 단일의 흡착툴(21)로도 외경 및 테이퍼 구조가 상이한 다양한 매식체(101)를 픽업하거나 이송할 수 있다.
즉, 제 1 이송부(20)는 팁부(22)를 매식체(101)의 내경에 삽입하고, 삽입된 팁부(22)가 매식체(101)와 일체가 되도록 진공 홀(23)을 통해 매식체(101)를 진공 흡착할 수 있다.
여기서, 팁부(22)는 매식체(101)의 내경에 대응하는 선단부(22a)를 포함할 수 있다. 여기서, 선단부(22a)는 콜렛 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 선단부(22a)의 하부는 기설정된 간격마다 절단되어 있을 수 있다.
진공 홀(23)은 검사 대상 임플란트를 진공 흡착할 수 있다. 예를 들어, 흡착툴(21)은 팁부(22)가 매식체(101)의 내경에 삽입되면 진공 홀(23)을 통해 매식체(101)를 진공 흡착하여 매식체(101)를 픽업할 수 있다.
도 5의 (c)는 흡착툴(21)의 외관이고, (d)는 흡착툴(21)의 내부 단면도이다. 도 5의 (d)를 참조하면, 흡착툴(21)은 실린더 핀(24)을 이용하여 흡착툴(21)이 매식체(101)를 보다 강하게 고정하도록 할 수 있다.
제 1 이송부(20)는 실린더 핀(24) 및 상하 운동 가능한 수직 방향의 채널(25)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 실린더 핀(24)은 채널(25)을 따라 상하 운동이 가능할 수 있다.
제 1 이송부(20)는 실린더 핀(24)을 수직 방향의 채널(25)을 통해 매식체(101)의 내경으로 하강시킬 수 있다. 예를 들어, 흡착툴(21)은 진공 홀(23)을 통해 매식체(101)를 진공 흡착한 후, 실린더 핀(24)을 매식체(101)의 내경으로 하강시킬 수 있다.
실린더 핀(24)이 매식체(101)의 내경으로 하강하면, 콜렛 형상의 선단부(22a)의 하부 외경이 매식체(101)의 내경에 밀착되도록 확장될 수 있다. 예를 들어, 흡착툴(21)은 실린더 핀(24)을 이용하여 매식체(101)의 상단(101a)을 팁부(22)의 선단부(22a)에 밀착시킬 수 있다. 이를 통해, 본원은 흡착툴(21)을 통해 매식체(101)를 보다 안정적으로 진공 흡착하여 매식체(101)를 픽업하거나 이송시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부를 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하면, 체결 검사부(40)는 매식체(101)의 나사부와 체결되는 측정 게이지(43) 및 매식체(101)를 고정하기 위한 고정부(44)를 포함할 수 있다.
체결 검사부(40)는 고정부(44)를 통해 매식체(101)를 고정할 수 있다. 여기서, 고정부(44)는 복수의 그립퍼(45) 및 고정척(46)을 포함할 수 있다. 매식체(101)는 3개의 그립퍼(45)를 통해 1차 고정되고, 고정부(44)를 통해 2차 고정될 수 있다.
그립퍼(45)만으로 매식체(101)를 고정하게 되면, 상대적으로 외경이 크거나 테이퍼 각도가 높은 매식체(101)의 경우 슬립 현상이 발생될 수 있다. 또한, 그립퍼(45)를 이용하여 매식체(101)의 고정력을 강화시키면, 매식체(101)의 외부 형상, 일예로, 나사부(201)에 파손이 발생될 수 있다.
따라서, 본원은 그립퍼(45)뿐만 아니라 고정척(46)을 이용하여 매식체(101)를 고정시킴으로써 매식체(101)의 손상을 최소화하면서도 보다 견고하게 매식체(101)를 고정할 수 있다.
고정척(46)은 제 1 고정척(46a), 제 2 고정척(46b) 및 제 3 고정척(46c)을 포함할 수 있다.
고정부(44)를 통해 매식체(101)가 고정된 상태에서 체결 검사부(40)는 측정 게이지(43)를 이용하여 매식체(101)의 나사부(201)에 대한 체결 기능을 검사할 수 있다.
제 1 고정척(46a) 내지 제 3 고정척(46c)은 기설정된 방향에서 매식체(101)를 지지하여 고정력을 강화시킬 수 있다. 일예로, 제 1 고정척(46a) 내지 제 3 고정척(46c)은 각 120° 방향에서 매식체(101)를 동시에 고정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정척을 설명하기 위한 도면이다. 도 7에는 설명의 편의를 위해 하나의 그립퍼의 도시가 생략되어 있다.
도 7의 (a) 내지 (c)를 참조하면, 고정부(44)는 복수의 고정척(46a, 46b, 46c)를 포함할 수 있다.
복수의 고정척(46a, 46b, 46c)은 매식체(101)의 드릴날(101a)의 형상에 대응할 수 있다. 여기서, 드릴날(101a)은 임플란트 시술 시, 드릴 작업을 용이하게 하기 위해 120°의 각도를 가지도록 매식체(101)의 외측에 형성된다. 즉, 매식체(101)는 외측에 복수의 드릴날(101a)을 포함하고, 고정척(46)은 복수의 드릴날(101a)의 형상에 대응한다.
도 7의 (a)를 참조하면, 체결 검사부(40)는 복수의 그립퍼(45)가 매식체(101)를 고정하고 있는 상태에서, 외부에서 대기 중인 복수의 고정척(46a, 46b, 46c)을 매식체(101)를 향하여 전진시킬 수 있다.
도 7의 (b)를 참조하면, 체결 검사부(40)는 복수의 고정척(46a, 46b, 46c)을 복수의 드릴날(101a)에 삽입하여 매식체(101)를 고정시킬 수 있다. 예를 들어, 체결 검사부(40)는 복수의 고정척(46a, 46b, 46c)를 복수의 드릴날(101a)에 각각 삽입하여 매식체(101)의 하단부를 고정시킬 수 있다.
도 7의 (c)를 참조하면, 체결 검사부(40)는 복수의 고정척(46a, 46b, 46c)을 이용하여 매식체(101)를 고정시킨 상태에서 측정 게이지(43)를 삽입하여 매식체(101)의 체결력 검사를 진행할 수 있다. 이를 통해, 체결 검사부(40)는 체결력 검사를 진행하는 과정에서 매식체(101)가 회전하거나 슬립 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이, 본원은 복수의 고정척(46a, 46b, 46c)을 복수의 드릴날(101a)에 삽입하여 매식체(101)에 대한 고정력을 향상시킨 상태에서 체결력 검사를 수행함에 따라, 검사의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼라인 검사 과정을 도시한 도면이다. 도 8을 참조하면, 얼라인 검사부(30)는 서로 90°간격을 가지고 배치되며 검사 대상 임플란트를 제 1 방향에서 촬영하는 제 1 얼라인 카메라(31) 및 검사 대상 임플란트를 제 1 방향과 수직인 제 2 방향에서 촬영하는 제 2 얼라인 카메라(32)를 포함한다.
여기서, 검사 대상 임플란트의 중심축은 검사 대상 임플란트가 제 1 이송부(20)에 의해 도 2에서와 같이 수직으로 서 있을 때, 검사 대상 임플란트의 중심을 관통하는 축을 의미한다.
제 1 얼라인 카메라(31)는 검사 대상 임플란트를 제 1 방향에서 촬영하여 검사 대상 임플란트의 중심축의 제 2 방향, 예를 들어 좌우 방향(제 1 방향을 기준으로 함)으로의 배열을 검사한다.
제 2 얼라인 카메라(32)는 검사 대상 임플란트를 제 2 방향에서 촬영하여 검사 대상 임플란트의 중심축의 제 1 방향, 예를 들어 전후 방향(제 1 방향을 기준으로 함)으로의 배열을 검사한다.
이때, 제 1 이송부(20)는 제 1 얼라인 카메라(31)의 촬영 이미지 및 제 2 얼라인 카메라(32)의 촬영 이미지에 기초하여 검사 대상 임플란트의 중심축의 제 1 방향으로의 배열 및 제 2 방향으로의 배열을 정렬한다.
구체적으로, 제어부(80)는 제 1 얼라인 카메라(31) 및 제 2 얼라인 카메라(32) 각각으로부터 촬영 이미지를 수신하고, 제 1 얼라인 카메라(31)의 촬영 이미지로부터 검사 대상 임플란트의 중심축의 제 2 방향으로의 틀어짐 정도를 산출한다.
또한, 제어부(80)는 제 2 얼라인 카메라(32)의 촬영 이미지로부터 검사 대상 임플란트의 중심축의 제 1 방향으로의 틀어짐 정도를 산출한다.
이후, 제어부(80)는 검사 대상 임플란트의 중심축의 제 1 방향으로의 틀어짐 정도와 제 2 방향으로의 틀어짐 정도에 기초하여 제 1 이송부(20)를 제어한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어부(80)는 제 1 얼라인 카메라(31) 및 제 2 얼라인 카메라(32)의 촬영 이미지에 기초하여 검사 대상 임플란트의 외관 검사를 수행한다.
예를 들어, 제어부(80)는 검사 대상 임플란트의 외경(③) 및 임플란트의 전장(④)(도 3 참조)을 검사하여 검사 대상 임플란트의 혼입 여부를 결정한다.
이때, 외관 검사 결과 검사 대상 임플란트가 불량이거나 혼입된 것으로 판단된 경우, 제 1 이송부(20)는 검사 대상 임플란트를 제 1 배출부(50)로 배출시킨다.
검사 대상 임플란트의 중심축의 배열이 정렬된 후, 검사 대상 임플란트의 체결 검사가 수행된다.
체결 검사부(40)는 제 1 이송부(20)가 체결 검사 영역에서 검사 대상 임플란트를 파지한 상태에서 고정부를 통해 검사 대상 임플란트를 고정하고, 검사 대상 임플란트의 나사부에 대한 체결 회전수를 검사한다.
구체적으로, 체결 검사부(40)는 검사 대상 임플란트의 나사부와 체결되는 측정 게이지(미도시)를 가지는 체결 기구(41) 및 체결 기구(41)를 체결 검사 영역으로부터 내부 검사 영역으로 이동시키는 제 1 이동 기구(42)를 포함한다.
여기서, 측정 게이지는, 예를 들어 나사산 고노 게이지로서, 나사부의 외부 나사산(도 3 참조)과 직접 체결된다.
예를 들어, 체결 기구(41)는 토크 모터(torque motor)를 통해 제 1 이송부(20)에 의해 파지된 검사 대상 임플란트의 나사부와 체결하여 체결 회전수를 측정한다. 구체적으로, 체결 검사 과정에서 일정한 토크로 나사부와 지대주에 해당하는 체결 기구(41)를 결합 및 회전시켜 기능적인 이상 유/무를 판단할 수 있다. 즉, 규격화된 일정한 토크로 정해진 회전수를 완료했을 때 임플란트로서의 기능상 문제점이 없다고 판단된다.
이때, 제어부(80)는 체결 기구(41)로부터 체결 회전수를 전송받고, 체결 회전수가 기설정된 범위(예컨대, 6회 내지 7회)에 포함되는지 여부에 기초하여 검사 대상 임플란트의 나사부의 양품 여부를 결정한다.
검사 대상 임플란트의 나사부가 양품인 경우, 제 1 이송부(20)는 다른 검사 대상 임플란트의 검사를 위해 버퍼부(10)로 이동한다.
한편, 검사 대상 임플란트의 나사부가 불량인 경우, 제 1 이송부(20)는 검사 대상 임플란트를 제 1 배출부(50)로 배출시킨다.
이때, 체결 기구(41)와 체결된 검사 대상 임플란트는 제 1 이동 기구(42)에 의해 내부 검사 영역으로 이동되어 내부 검사가 수행된다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 검사 과정을 도시한 도면이다. 도 9를 참조하면, 내부 검사부(60)는 내부 검사 영역에서 검사 대상 임플란트의 내부 치수를 검사한다. 이를 위해, 내부 검사부(60)는 체결 기구(41)로부터 검사 대상 임플란트를 픽업하는 제 2 이송부(61), 검사 대상 임플란트가 안착되는 투명 테이블(63), 투명 테이블(63)의 하부에 위치하고, 투명 테이블(63)의 하부에서 검사 대상 임플란트의 내부를 촬영하는 비전 카메라(64) 및 제 2 이송부(61)를 검사 대상 임플란트의 픽업 위치로부터 투명 테이블(63) 상의 위치까지 이동시키는 제 2 이동 기구(62)를 포함한다.
구체적으로, 제 2 이송부(61)는 픽업 위치에서 체결 기구(41)에 의해 체결된 검사 대상 임플란트를 수취한다. 여기서, 제 2 이송부(61)는 제 1 이송부(20)와 동일한 구조를 가질 수 있고, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이때, 제 2 이송부(61)가 검사 대상 임플란트를 수취한 상태로 체결 기구(41)는 검사 대상 임플란트와의 체결을 풀고 체결 검사 영역으로 되돌아간다.
이어서, 제 2 이송부(61)는 제 2 이동 기구(62)에 의해 투명 테이블(63) 상의 위치로 이동된다.
투명 테이블(63)은 투명한 재질 예를 들어 유리(Glass)로 구성될 수 있다.
제 2 이송부(61)는 검사 대상 임플란트의 내부가 투명 테이블(63)을 향하도록 검사 대상 임플란트를 회전시키고, 회전된 검사 대상 임플란트를 투명 테이블(63)에 안착시킨다.
구체적으로, 제 2 이송부(61)가 검사 대상 임플란트를 픽업할 때, 검사 대상 임플란트는 나사부가 아래쪽을 향하도록 수취되어 있다. 따라서, 제 2 이송부(61)는 나사부가 위쪽을 향하도록 검사 대상 임플란트를 180°회전시킨다.
이때, 검사 대상 임플란트의 연결부(203)(도 2 참조)가 아래쪽을 향하게 된다.
비전 카메라(64)는 투명 테이블(63)에 안착된 검사 대상 임플란트의 내부를 촬영한다.
이때, 제어부(80)는 비전 카메라(64)의 촬영 이미지를 수신하고, 검사 대상 임플란트의 내부 치수를 측정한다. 예를 들어, 제어부(80)는 검사 대상 임플란트의 내부 HEX 폭(①), 지대주의 체결 내경(②)(도 3 참조)을 검사한다.
검사 대상 임플란트의 내경 검사를 마친 후, 검사 대상 임플란트는 제 2 배출부(70)를 통해 임플란트 검사 장치(1)의 외부로 배출된다.
제 2 배출부(70)는 투명 테이블(63)에 안착된 검사 대상 임플란트를 픽업하는 제 3 이송부(71), 제 3 이송부(71)를 이동시키는 제 3 이동 기구(72), 양품의 검사 대상 임플란트를 배출하는 제 1 트레이(73) 및 불량의 검사 대상 임플란트를 배출하는 제 2 트레이(74)를 포함한다. 여기서, 제 3 이송부(71)는 예를 들어, 에어 척 타입(Air Chuck Type)의 서보 척(Servo Chuck)일 수 있다.
구체적으로, 제 3 이송부(71)는 투명 테이블(63)에 안착된 검사 대상 임플란트를 픽업한 후, 제어부(80)의 내부 검사 결과에 기초하여 검사 대상 임플란트를 제 1 트레이(73) 또는 제 2 트레이(74)로 배출시킨다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 임플란트 검사 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 10에 도시된 일실시예에 따른 임플란트 검사 방법은 도 4에 도시된 임플란트 검사 장치에서 시계열적으로 처리되는 단계들을 포함한다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 10에 도시된 일 실시예에 따라 수행되는 임플란트 검사 방법에도 적용된다.
도 10을 참조하면, 단계 S1000에서 복수의 임플란트가 대기된다. 단계 S1010에서 버퍼부에 대기 중인 복수의 임플란트 중 검사 대상 임플란트가 흡착툴을 이용하여 픽업되고, 검사 대상 임플란트가 흡착툴을 이용하여 체결 검사 영역으로 이송된다.
단계 S1020에서 체결 검사 영역에서 고정부를 통해 검사 대상 임플란트를 고정한 상태에서 검사 대상 임플란트의 나사부에 대한 체결 기능이 검사된다.
단계 S1030에서 내부 검사 영역에서 검사 대상 임플란트의 내부 치수가 검사된다.
단계 S1040에서 검사를 마친 검사 대상 임플란트가 배출된다.
상술한 설명에서, 단계 S1000 내지 S1040은 본 발명의 구현 예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 전환될 수도 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
21: 흡착툴
22: 팁부
22a: 선단부
23: 진공 홀
24: 실린더 핀
25: 채널
101: 매식체
101a: 드릴날

Claims (15)

  1. 임플란트(Implant) 검사 장치에 있어서,
    복수의 임플란트를 대기시키는 버퍼부;
    상기 버퍼부에 대기 중인 복수의 임플란트 중 검사 대상 임플란트를 흡착툴을 이용하여 픽업하고, 상기 검사 대상 임플란트를 상기 흡착툴을 이용하여 체결 검사 영역으로 이송하는 제 1 이송부;
    상기 체결 검사 영역에서 고정부를 통해 상기 검사 대상 임플란트를 고정한 상태에서 상기 검사 대상 임플란트의 나사부에 체결 기능을 검사하는 체결 검사부;
    내부 검사 영역에서 상기 검사 대상 임플란트의 내부 치수를 검사하는 내부 검사부; 및
    검사를 마친 검사 대상 임플란트를 배출하는 배출부;
    를 포함하고,
    상기 제 1 이송부는 진공 흡착을 통해 상기 검사 대상 임플란트를 파지하여 픽업하거나 이송하는 것인, 임플란트 검사 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 임플란트는 매식체(Fixture)인 것인, 임플란트 검사 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 흡착툴은,
    상기 매식체의 내경에 대응하고 선단이 콜렛 형상을 갖는 선단부를 포함하는 팁부; 및
    상기 검사 대상 임플란트를 진공 흡착하는 진공 홀을 포함하는 것인, 임플란트 검사 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 이송부는 상기 팁부를 상기 검사 대상 임플란트의 내경에 삽입하고, 상기 삽입된 팁부가 상기 검사 대상 임플란트와 일체가 되도록 상기 진공 홀을 통해 상기 검사 대상 임플란트를 진공 흡착하는 것인, 임플란트 검사 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 이송부는,
    실린더 핀; 및
    상기 실린더 핀이 상하 운동 가능한 수직 방향의 채널을 더 포함하고,
    상기 제 1 이송부는 상기 실린더 핀을 상기 수직 방향의 채널을 통해 상기 검사 대상 임플란트의 내경으로 하강하여 상기 선단부의 외경이 상기 검사 대상 임플란트의 내경에 밀착되도록 상기 선단부의 외경을 확장시키는 것인, 임플란트 검사 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 매식체는 외측에 복수의 드릴날을 포함하고,
    상기 고정부는 상기 복수의 드릴날의 형상에 대응하는 복수의 고정척을 포함하는 것인, 임플란트 검사 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 체결 검사부는 상기 복수의 고정척을 상기 복수의 드릴날에 삽입하여 상기 검사 대상 임플란트를 고정하는 것인, 임플란트 검사 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 체결 검사부는 상기 검사 대상 임플란트의 나사부와 체결되는 측정 게이지를 가지는 체결 기구; 및
    상기 체결 기구를 상기 체결 검사 영역으로부터 상기 내부 검사 영역으로 이동시키는 제 1 이동 기구를 가지는 것인, 임플란트 검사 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 체결 검사 영역에서 상기 검사 대상 임플란트의 중심축의 배열을 검사하는 얼라인 검사부
    를 더 포함하는 것인, 임플란트 검사 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 얼라인 검사부는 상기 검사 대상 임플란트를 제 1 방향에서 촬영하는 제 1 얼라인 카메라; 및
    상기 검사 대상 임플란트를 상기 제 1 방향과 수직인 제 2 방향에서 촬영하는 제 2 얼라인 카메라
    를 포함하는 것인, 임플란트 검사 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 내부 검사부는 상기 체결 기구로부터 상기 검사 대상 임플란트를 픽업하는 제 2 이송부;
    상기 검사 대상 임플란트가 안착되는 투명 테이블; 및
    상기 투명 테이블의 하부에 위치하고, 상기 투명 테이블의 하부에서 상기 검사 대상 임플란트의 내부를 촬영하는 비전 카메라
    를 포함하는 것인, 임플란트 검사 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 내부 검사부는 상기 제 2 이송부를 상기 검사 대상 임플란트의 픽업 위치로부터 상기 투명 테이블 상의 위치까지 이동시키는 제 2 이동기구
    를 더 포함하는 것인, 임플란트 검사 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 체결 검사부로부터 체결 회전수에 대한 정보를 수신하여 상기 검사 대상 임플란트의 나사부의 양품 여부를 검사하고, 상기 비전 카메라로부터 상기 검사 대상 임플란트의 내부의 촬영 이미지를 수신하여 상기 검사 대상 임플란트의 내부 치수를 측정하는 제어부
    를 더 포함하는 것인, 임플란트 검사 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 배출부는 양품의 검사 대상 임플란트를 배출하는 제 1 트레이; 및
    불량의 검사 대상 임플란트를 배출하는 제 2 트레이
    를 포함하는 것인, 임플란트 검사 장치.
  15. 임플란트(Implant) 검사 장치에서 수행되는 임플란트 검사 방법에 있어서,
    복수의 임플란트를 대기시키는 단계;
    버퍼부에 대기 중인 복수의 임플란트 중 검사 대상 임플란트를 흡착툴을 이용하여 픽업하고, 상기 검사 대상 임플란트를 상기 흡착툴을 이용하여 체결 검사 영역으로 이송하는 단계;
    상기 체결 검사 영역에서 고정부를 통해 상기 검사 대상 임플란트를 고정한 상태에서 상기 검사 대상 임플란트의 나사부에 대한 체결 기능을 검사하는 단계;
    내부 검사 영역에서 상기 검사 대상 임플란트의 내부 치수를 검사하는 단계;
    및
    검사를 마친 검사 대상 임플란트를 배출하는 단계
    를 포함하고,
    상기 체결 검사 영역으로 이송하는 단계는,
    진공 흡착을 통해 상기 검사 대상 임플란트를 파지하여 픽업하거나 이송하는 것인, 임플란트 검사 방법.
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