KR20230106459A - 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템 - Google Patents

치아가공기의 실시간 모니터링 시스템 Download PDF

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KR20230106459A
KR20230106459A KR1020220002371A KR20220002371A KR20230106459A KR 20230106459 A KR20230106459 A KR 20230106459A KR 1020220002371 A KR1020220002371 A KR 1020220002371A KR 20220002371 A KR20220002371 A KR 20220002371A KR 20230106459 A KR20230106459 A KR 20230106459A
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monitoring system
sensor
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김홍윤
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주식회사 제우기술
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Abstract

본 발명에 의한 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템은, 티타늄 소재 또는 지르코니아 소재 중 선택된 치아모재가 고정 설치되며, 티타늄 소재를 가공하는 습식다이와, 지르코니아 소재를 가공하는 건식다이가 상호 구획 배치되는 워크베드부; 일단에 가공툴이 결합되는 구동스핀들이 마련되어 상기 치아모재에 접근 또는 이격되면서 상기 치아모재를 가공하는 가공툴부; 및 상기 구동스핀들에 마련되어 상기 워크베드부 내에 배치되며, 가공툴의 마모 정도나 파손 상태 또는 얼라인먼트 여부 등이 실시간으로 파악되도록, 상기 구동스핀들을 모니터링하는 스핀들 모니터링부를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템은, 가공툴의 마모 정도나 파손 상태 또는 얼라인먼트 여부 등이 신속하고 용이하게 파악할 수 있어 교체 시기나 리밸랜싱 등의 예측진단이 가능하여 유지보수 비용과 공수가 절감되고 치아가공 생산성이 향상될 수 있으며, 건식 또는 습식 환경에 따라 실시간으로 공구의 상태 파악이 가능하여 인공치아의 거칠기값과 가공 조직 치밀도가 원하는 수준으로 가공되어 치아의 강도나 수명이 현저히 상승될 수 있다.

Description

치아가공기의 실시간 모니터링 시스템{REAL-TIME MONITORING SYSTEM FOR PROCESSING ARTIFICIAL TOOTH}
본 발명은 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가공툴의 마모 정도나 파손 상태 또는 얼라인먼트 여부 등이 신속하고 용이하게 파악할 수 있어 교체 시기나 리밸랜싱 등의 예측진단이 가능할 수 있는 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템에 관한 것이다.
의료기기 중 치과용 의료기기는 치아와 그 주위 조직 및 구강을 포함한 악안면 영역의 질병이나 비정상적 상태 등을 예방하고 진단하며 치료를 도모하는 의학의 한 분야인 치과 진료 및 치료에 사용되는 의료기기로써, 의료기기 분야 중 치과재료 분야는 별도 지정되어 있을 만큼 매우 큰 비중을 차지하고 있다.
그리고 치과용 CAD/CAM이란 치과 진료 과정에서 필요한 장치물들(예를 들어, 보철물, 수복물, 교정장치, 스텐트 등)을 컴퓨터로 3차원 스캔하여 컴퓨터 상에서 치아 보철물을 직접 디자인(CAD)하고 이를 가공기로 정밀하게 절삭(CAM)하여 제작될 수 있다.
치과용 가공기 특히 치아 가공기로는 크게, 터닝, 머시닝센터나 CNC 선반 등 다양한 종류의 가공장치가 개발되고 있으며, 해당 치아 가공기에서 가장 중요한 것은 인공치아의 강도 등 기계적 물성도 중요하지만 가공오차를 최소화하여 이질감을 감소시키기 위한 가공 정밀성이 확보되어야 한다.
그러나, 종래 대부분의 치아 가공기의 경우 가공툴의 마모 정도나 파손 상태 또는 얼라인먼트를 육안으로 파악하고 작업자의 숙련정도에 좌우되어 가공툴의 교체나 리밸랜싱 작업이 수행되어 유지보수 비용과 공수의 증가가 필연적으로 발생되고 치아가공 생산성에 악영향을 끼치는 문제점이 있다.
특히, 건식/습식 절삭 공정 중에 실시간으로 공구의 상태 파악이 가능하지 않아 가공툴의 RPM저하 등의 요인으로 인공치아의 거칠기값과 가공 조직 치밀도가 원하는 수준으로 가공되지 못해 치아의 강도나 수명이 현저히 나빠지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 가공툴의 마모 정도나 파손 상태 또는 얼라인먼트 여부 등이 신속하고 용이하게 파악할 수 있어 교체 시기나 리밸랜싱 등의 예측진단이 가능하여 유지보수 비용과 공수가 절감되고 치아가공 생산성이 향상될 수 있으며, 건식 또는 습식 환경에 따라 실시간으로 공구의 상태 파악이 가능하여 인공치아의 거칠기값과 가공 조직 치밀도가 원하는 수준으로 가공되어 치아의 강도나 수명이 현저히 상승될 수 있는 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템을 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템은, 티타늄 소재 또는 지르코니아 소재 중 선택된 치아모재가 고정 설치되며, 티타늄 소재를 가공하는 습식다이와, 지르코니아 소재를 가공하는 건식다이가 상호 구획 배치되는 워크베드부; 일단에 가공툴이 결합되는 구동스핀들이 마련되어 상기 치아모재에 접근 또는 이격되면서 상기 치아모재를 가공하는 가공툴부; 및 상기 구동스핀들에 마련되어 상기 워크베드부 내에 배치되며, 가공툴의 마모 정도나 파손 상태 또는 얼라인먼트 여부 등이 실시간으로 파악되도록, 상기 구동스핀들을 모니터링하는 스핀들 모니터링부를 포함할 수 있다.
상기 스핀들 모니터링부는, 상기 구동스핀들에 부착되는 예측진단 센서부일 수 있다.
상기 예측진단 센서부는, 속도 및 가속도를 측정하는 속도센서; 압력을 측정하는 압력센서; 외면의 온/습도, 상기 워크베드부의 온/습도를 감지하는 온/습도센서; 기울어짐을 측정하는 경사각센서; 및 상기 가공툴부에서 측정된 측정 주파수로부터 상기 구동스핀들의 회전수 및 진동 정도를 감지하는 주파수감지센서를 포함할 수 있다.
상기 예측진단 센서부는 단일몸체에 패키징되며, 상기 단일몸체에는 양단에 결합장공이 마련될 수 있다.
상기 예측진단 센서부는, 상기 구동스핀들로 전달되는 충격을 감지하는 충격센서; 및 고유 주파수로부터 소음을 감지하는 소음센서를 더 포함할 수 있다.
상기 측정 주파수의 파라미터값은 rms값, peak값, FFT변환값 중 어느 하나일 수 있다.
상기 주파수감지센서는 센싱된 측정 주파수의 파라미터값이 미리 설정된 제1 임계치를 초과하면 경고 알림신호를 출력할 수 있다.
상기 주파수감지센서는 센싱된 측정 주파수의 파라미터값이 미리 설정된 제2 임계치를 초과하면 상기 가공툴부를 운전 정지신호를 출력할 수 있다.
본 발명에 의한 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템은, 가공툴의 마모 정도나 파손 상태 또는 얼라인먼트 여부 등이 신속하고 용이하게 파악할 수 있어 교체 시기나 리밸랜싱 등의 예측진단이 가능하여 유지보수 비용과 공수가 절감되고 치아가공 생산성이 향상될 수 있으며, 건식 또는 습식 환경에 따라 실시간으로 공구의 상태 파악이 가능하여 인공치아의 거칠기값과 가공 조직 치밀도가 원하는 수준으로 가공되어 치아의 강도나 수명이 현저히 상승될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템에서 치아가공기의 케이싱을 제거한 상태의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템에서 가공툴부, 리니어모터부에 스핀들 모니터링부가 결합된 상태의 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템의 리니어모터부의 기본 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템에서 예측진단 센서부의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템의 스핀들 모니터링부를 통한 온도, RPM, 변위를 감지하는 구성 일례를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템의 진동 정도에 대한 모니터링 화면을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템의 스핀들 모니터링부의 병진 운동, 회전 운동에 대한 측정 결과를 도시한 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템의 일 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템에서 치아가공기의 케이싱을 제거한 상태의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템에서 가공툴부, 리니어모터부에 스핀들 모니터링부가 결합된 상태의 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템의 리니어모터부의 기본 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템에서 예측진단 센서부의 정면도이다.
본 발명에 의한 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템(100)는 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 티타늄 소재 또는 지르코니아 소재 중 선택된 치아모재가 고정 설치되며, 티타늄 소재를 가공하는 습식다이(120)와, 지르코니아 소재를 가공하는 건식다이(110)가 상호 구획 배치되는 워크베드부(100); 일단에 가공툴(210)이 결합되는 구동스핀들(220)이 마련되어 상기 치아모재에 접근 또는 이격되면서 상기 치아모재를 가공하는 가공툴부(200); 및 상기 구동스핀들에 마련되어 상기 워크베드부 내에 배치되며, 가공툴(210)의 마모 정도나 파손 상태 또는 얼라인먼트 여부 등이 실시간으로 파악되도록, 상기 구동스핀들을 모니터링하는 스핀들 모니터링부를 포함할 수 있다.
워크베드부(100)는 주로 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 좌측에 습식다이(120)와 우측의 건식다이(110)로 구획되게 마련될 수 있다. 습식다이(120)와 건식다이(110) 사이에는 중앙격벽(130)이 배치되며, 중앙격벽(130)에는 가공툴부(200)가 간섭없이 이송되게 하는 관통공(미도시)이 마련될 수 있다.
습식다이(120)에는 습식지그(121) 및 픽업스테이션(122)이 마련되며, 습식다이(120)에는 절삭유가 동반되어 절삭되어야 하는 티타늄 소재가 가공될 수 있다. 여기서, 티타늄 소재는 인공치아의 하부에 결합되는 어버트먼트의 치아모재로 가공될 수 있다.
그리고, 도 2 기준 우측에는 건식다이(110)가 마련되는데, 건식다이(110)에는 제1 건식지그(111), 이에 수직으로 회동가능한 제2 건식지그(112)가 마련될 수 있다. 제1 건식지그(111)와 제2 건식지그(112)는 상호 작용되어 인공치아가 가공될 수 있으며, 제1 건식지그(111)에 치아모재를 고정하는 별도의 고정어셈블리(미도시)가 결합될 수 있다. 주로 건식다이(110)에서는 인공치아의 소재인 지르코니아 소재가 가공될 수 있다.
이러한 건식다이(110)의 하부에는 아랫쪽에 집진부(140)가 마련되어 있어, 분진 및 칩들이 수거되고 배출될 수 있다.
이러한 워크베드부(100)를 보다 상세 설명하면, 소재에 따라 난삭재의 수준에 따라 가공 환경이 달라져야 하는데, 티타늄 소재를 가공 시에는 건식 다이에서 가공되고, 지르코니아 소재 가공시에는 습식 다이에서 가공되는 등 동시 가공이 가능할 수 있다.
이와 같이 다양한 소재를 동시 가공함으로써, 가공기가 단속적이 아닌, 연속적으로 가공될 수 있고, 부가 공정이 삭제되고 단일 공정으로 가공이 가능해져 생산성이 향상될 수 있다.
가공툴부(200)는 주로 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 선단에 가공툴(210)이 장착되며, 가공툴(210)은 구동스핀들(220) 상에 결합될 수 있다. 구동스핀들(220)은 스핀들브라켓(230)에 지지되는 구동모터(240)에 의해 회전 가능하게 결합될 수 있다.
이러한 가공툴부(200)는 리니어모터부(300)에 의해 축상으로 이송 가능하게 결합될 수 있다. 리니어모터부(300)는 도 2를 주로 참조하면, X축 이송부(310) 및 Z축 이송부(320)를 포함할 수 있다.
X축 이송부(310)는 X축 리니어모터(311)와 X축 이송레일(312)을 포함하며, 마찬가지로 Z축 이송부(320)는 Z축 리니어모터(321)와 Z축 이송레일(322), 모터드라이브(500)을 포함할 수 있다.
여기서, X축, Y축 리니어모터(311, 321)는 도 5를 주로 참조하면, 가동자석형 리니어모터로 구성될 수 있다.
이를 보다 상세 설명하면, X축, Y축 리니어모터(311, 321)는 모터코일의 고정자(20)와 영구자석 플레이트로 구성되는 가동자(10)를 포함하는 모터부와, 2개의 홀 센서(30, 가동자의 접근 검출용, 가동자의 속도위치 측정용)의 센서부를 포함할 수 있다.
모터부의 고정자(20)는 가동자(10)의 진행 방향을 따라 일렬로 코일이 복수개가 마련될 수 있다.
그리고 센서부는 코일 양단에 2개의 홀 센서(30)를 포함할 수 있다. 그리고 홀 센서(30)는 상하 적층 방식으로 배치될 수 있다. 이러한, 2개의 홀 센서는 90ㅀ 간격으로 배치(센서모듈)되어 정현파를 발생시키도록 하고, 각 홀 센서(30)의 신호의 상승 및 하강 신호를 속도 측정의 주기로 설정하여 가동자(10)의 속도를 산출하며, 산출된 속도를 적분하여 가동자(10)의 위치를 측정할 수 있다.
이러한 구성의 리니어모터부(300)를 통해, 종래 회전형계 구동액추에이터 대신 리니어모터를 통해 가공툴(210)이 구동, 가동되어 보다 가공 시 높은 정밀도가 가능하고 가공 과정에서 진동이 억제될 수 있다.
한편, 종래 가공기의 경우 가공툴(210)의 마모 정도나 파손 상태 또는 얼라인먼트를 육안으로 파악하고 작업자의 숙련정도에 좌우되어 가공툴(210)을 교체하거나 밸랜싱 단계를 수행하기 때문에 유지보수 비용과 공수의 증가가 필연적으로 발생되는 문제점이 있었다.
이에 본 실시예에서는 스핀들 모니터링부(400)가 마련될 수 있다. 상기 스핀들 모니터링부(400)는 주로 도 1에 도시된 바와 같이 출력장치에 연결될 수 있다. 상기 스핀들 모니터링부(400)는 상기 구동스핀들(220)에 부착되는 예측진단 센서부(410)일 수 있다.
상기 예측진단 센서부(410)는 주로 도 5에 도시된 바와 같이, 속도 및 가속도를 측정하는 속도센서(413), 압력을 측정하는 압력센서(415), 상기 워크베드부(100)의 온/습도를 감지하는 온/습도센서(411); 구동스핀들(220)의 기울어짐을 감지하는 경사각센서(416); 및 상기 가공툴부(200)에서 측정된 측정 주파수로부터 상기 구동스핀들(220)의 회전수 및 진동 정도를 감지하는 주파수감지센서(412)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 예측진단 센서부(410)는, 상기 구동스핀들(220)로 전달되는 충격을 감지하는 충격센서(미도시); 고유 주파수로부터 소음을 감지하는 소음센서(414)를 더 포함할 수 있다.
이러한 상기 예측진단 센서부(410)는 주로 도 5에 도시된 것처럼 단일몸체(401)에 패키징되며, 상기 단일몸체(401)에는 양단에 결합장공(402)이 마련될 수 있다. 결합장공(402)을 이용하여 구동스핀들(220)에 탈부착이 가능할 수 있다.
상기 속도센서(413)는 구동스핀들(220)의 미세 변위 거동을 알려줄 수 있다.
상기 압력센서(415)는 구동스핀들(220)에 가해지는 외력의 세기 등을 모니터링할 수 있다.
상기 온/습도센서(411)는 해당 공정이 건식인지 아니면 습식인지 판단되어 해당 공정에 대응되는 구동스핀들(220)의 RPM 등(제1, 제2 임계치 등)을 설정할 수 있게 한다.
경사각센서(416)는 구동스핀들(220)의 기울어짐을 측정할 수 있다. 구동스핀들(220)의 이상 거동 및 고장 진단이 미리 예측될 수 있다.
상기 주파수감지센서는 상기 가공툴부(200)에서 측정된 측정 주파수로부터 상기 구동스핀들(220)의 회전수 및 진동 정도를 감지하는 역할을 한다. 여기서, 상기 측정 주파수의 파라미터값은 rms값, peak값, FFT변환값 중 어느 하나일 수 있다.
상기 주파수감지센서(412)는 센싱된 측정 주파수의 파라미터값이 미리 설정된 제1 임계치를 초과하면 경고 알림신호를 출력할 수 있다. 그리고 상기 주파수감지센서(412)는 센싱된 측정 주파수의 파라미터값이 미리 설정된 제2 임계치를 초과하면 상기 가공툴부(200)에 대한 운전 정지신호를 출력할 수 있다.
이에 따라, 가공툴(210)의 마모 정도나 파손 상태 또는 얼라인먼트 여부 등이 신속하고 용이하게 파악할 수 있어 교체 시기나 리밸랜싱 등의 예측진단이 가능하여 유지보수 비용과 공수가 절감되고 치아가공 생산성이 향상될 수 있으며, 건식 또는 습식 환경에 따라 실시간으로 공구의 상태 파악이 가능하여 인공치아의 거칠기값과 가공 조직 치밀도가 원하는 수준으로 가공되어 치아의 강도나 수명이 현저히 상승될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템의 스핀들 모니터링부를 통한 온도, RPM, 변위를 감지하는 구성 일례를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템의 진동 정도에 대한 모니터링 화면을 도시한 도면이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템의 스핀들 모니터링부의 병진 운동, 회전 운동에 대한 측정 결과를 도시한 도면이다.
도 6에서처럼 무빙마그넷을 이용한 반도체 검사장비용 이송컨베이어 시스템의 모니터링용 UI가 구축될 수 있다. 화면에는 시스템의 온, 습도 정보, 리니어모터의 구동RPM, 변위 등이 실시간으로 파악될 수 있고, 일례로 변위량이 작은 원을 벗어나면 경고 알림 단계이고, 큰 원을 벗어나면 운전 정지신호가 출력될 수 있다.
도 7을 주로 참조하면, 주파수감지센서(412)는 시간에 따라 X,Y,Z축의 진동 정보가 센싱될 수 있다. 주파수감지센서(412)를 통해, 상기 가공툴부(200)의 고유 주파수를 측정하여 상기 구동스핀들(220)의 측정 주파수의 rms값을 감지될 수 있다. 또한, 측정 주파수의 peak값을 이용하여 구동스핀들(220)의 위험 수준(경고 알림)인지 아니면 교체 시기(운전 정지)인지 모니터링될 수 있다.
또한, 측정 주파수의 FFT변환값을 이용할 수도 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 측정 주파수를 FFT변환을 수행하여 FFT변환값을 얻고 이를 모니터링하며 특정 대역마다 미리 설정된 제1 임계치에 도달하여 경고 알림신호를 출력하든지, 또는 제2 임계치를 초과하여 운전 정지신호를 출력하여 강제 정지할 수 있다.
즉, 온/습도센서(411)로 건식 또는 습식 공정인지 판단한 뒤, 해당 공정에 맞는 RPM 및 이에 대응되는 FFT변환값에 대한 가이드라인이 정해지며 제1 임계치를 벗어나게 되면 경고 알림신호를 출력하고, 제2 임계치를 초과하면 운전 정지신호를 출력할 수 있다.
예컨대, 도 7에서처럼 300RPM 근방에서는 경고 알림 전단계이고, 1000 RPM, 2000RPM 근방에서는 운전 정지신호가 출력될 수 있다.
또한, 습식 공정에 해당되어 구동스핀들(220)의 구동 RPM이 6만 RPM이고, 실제 운전 RPM이 4만 RPM으로 모니터링된 상황에서, 측정 주파수가 해당 RPM에 대응되는 미리 설정된 제1 및 제2 임계치보다 낮아지는 경우 알림신호를 출력하거나 운전 정지신호를 출력할 수 있다.
도 8을 주로 참조하면, 구동스핀들(220)의 병진 운동 및 회전 운동의 변위량을 모니터링한 결과를 보여주고 있다. 설정된 제1 또는 제2 임계치를 설정하여 범위 이내인지 이를 초과하는지 모니터링할 수 있다. 도면에서 도시된 기준원은 제1 임계치를 예시하고 있다.
한편, 예측진단 센서부(410)에 송수신 가능하게 마련되는 별도의 게이트웨이(미도시)를 통해 모니터링 프로그램에 연결될 수 있다. 모니터링 프로그램을 통해, 센싱된 측정 주파수로부터 오류를 진단한 다음, 가공툴(210)의 교체 시기나 구동스핀들(220)의 리밸랜싱 등의 예측진단 및 정비가 가능할 수 있다.
이와 같은 구성 및 단계를 통해, 가공툴(210)의 마모 정도나 파손 상태 또는 얼라인먼트 여부 등이 신속하고 용이하게 파악할 수 있어 교체 시기나 리밸랜싱 등의 예측진단이 가능하여 유지보수 비용과 공수가 절감되고 치아가공 생산성이 향상될 수 있으며, 건식 또는 습식 환경에 따라 실시간으로 공구의 상태 파악이 가능하여 인공치아의 거칠기값과 가공 조직 치밀도가 원하는 수준으로 가공되어 치아의 강도나 수명이 현저히 상승될 수 있다.
또한, 종래 회전형계 구동액추에이터 대신 리니어모터를 통해 가공툴(210)이 구동되어 보다 높은 정밀도가 가능하고 가공 시 진동이 억제될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100 : 워크베드부 110 : 건식다이
111 : 제1 건식지그 112 : 제2 건식지그
120 : 습식다이 121 : 습식지그
122 : 픽업스테이션 130 : 중앙격벽
140 : 집진부
200 : 가공툴부 210 : 가공툴
220 : 구동스핀들 230 : 스핀들브라켓
240 : 구동모터 300 : 리니어모터부
310 : X축 이송부 320 : Z축 이송부
400 : 스핀들 모니터링부 401 : 단일몸체
402 : 결합장공 410 : 예측진단 센서부
411 : 온/습도센서 412 : 주파수감지센서
413 : 충격센서 414 : 소음센서
415 : 압력센서 416 : 경사각센서

Claims (8)

  1. 티타늄 소재 또는 지르코니아 소재 중 선택된 치아모재가 고정 설치되며, 티타늄 소재를 가공하는 습식다이와, 지르코니아 소재를 가공하는 건식다이가 상호 구획 배치되는 워크베드부;
    일단에 가공툴이 결합되는 구동스핀들이 마련되어 상기 치아모재에 접근 또는 이격되면서 상기 치아모재를 가공하는 가공툴부; 및
    상기 구동스핀들에 마련되어 상기 워크베드부 내에 배치되며, 가공툴의 마모 정도나 파손 상태 또는 얼라인먼트 여부 등이 실시간으로 파악되도록, 상기 구동스핀들을 모니터링하는 스핀들 모니터링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스핀들 모니터링부는, 상기 구동스핀들에 부착되는 예측진단 센서부인 것을 특징으로 하는 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 예측진단 센서부는,
    속도 및 가속도를 측정하는 속도센서;
    압력을 측정하는 압력센서;
    외면의 온/습도, 상기 워크베드부의 온/습도를 감지하는 온/습도센서;
    기울어짐을 측정하는 경사각센서; 및
    상기 가공툴부에 측정된 측정 주파수로부터 상기 구동스핀들의 회전수 및 진동 정도를 감지하는 주파수감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 예측진단 센서부는 단일몸체에 패키징되며,
    상기 단일몸체에는 양단에 결합장공이 마련되는 것을 특징으로 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 예측진단 센서부는,
    상기 구동스핀들로 전달되는 충격을 감지하는 충격센서; 및
    고유 주파수로부터 소음을 감지하는 소음센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 측정 주파수의 파라미터값은 rms값, peak값, FFT변환값 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 주파수감지센서는 센싱된 측정 주파수의 파라미터값이 미리 설정된 제1 임계치를 초과하면 경고 알림을 출력하는 것을 특징으로 하는 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 주파수감지센서는 센싱된 측정 주파수의 파라미터값이 미리 설정된 제2 임계치를 초과하면 상기 가공툴부를 운전 정지하는 것을 특징으로 하는 치아가공기의 실시간 모니터링 시스템.
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