用于機(jī)器輔助制造和加工牙科工件的加工裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于機(jī)器輔助地制造和加工牙科工件(16)的加工裝置，所述牙科工件特別是人造牙齒和/或其他牙科替代件，其中至少一個(gè)工件(16)在至少一個(gè)能升降以及能受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的工件保持器(11)中夾緊，所述工件保持器定位在旋轉(zhuǎn)軸線(9)上并且為了進(jìn)行加工使工件(16)朝至少一個(gè)受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的刀具主軸(4、5、6)進(jìn)給，所述刀具主軸具有固定在該刀具主軸上的刀具(7)，其特征在于，工件保持器(11、11a、11b)相對(duì)置地在一側(cè)配設(shè)有另一個(gè)刀具保持器(2、2a、2b)，所述刀具保持器具有多個(gè)設(shè)置在該刀具保持器上的刀具(7)，在工件保持器(11、11a、11b)的另一側(cè)設(shè)置工件更換器(22、22a、22b)，在所述工件更換器中能更換地容納要加工的工件(16、16a、16b、16c)。
【專利說明】
用于機(jī)器輔助制造和加工牙科工件的加工裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于牙科用途的加工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]這種加工裝置的特征在于，在牙醫(yī)診所的房間內(nèi)，在牙醫(yī)的監(jiān)視下，甚至當(dāng)患者在場時(shí)，能夠制造一顆或多顆人工牙齒。因此不是在牙科技工室中利用工業(yè)用機(jī)器以工業(yè)方式制造和加工一個(gè)或多個(gè)人工牙齒，而是與此相反地利用結(jié)構(gòu)盡可能小的且易于操作的加工裝置高精度地制造和加工一個(gè)或多個(gè)人工牙齒。
[0003]本發(fā)明基于一種加工裝置，如通過Sirona Dental Systems GmbH公司按照EP I614 396 BI完成的開發(fā)工作所實(shí)現(xiàn)的加工裝置。首先建立牙科的假牙部件的三維圖像，此后按照CAD/CAM原理在加工裝置中通過切削加工由原材料制造牙科的假牙部件。只存在受驅(qū)動(dòng)的刀具，而沒有刀具倉。由此存在缺點(diǎn)是，要對(duì)刀具進(jìn)行必要的重新裝調(diào)，因?yàn)樵谑褂玫谝患庸さ毒呓M之后必須將機(jī)器關(guān)停并夾緊第二加工刀具組。特別是不同的原材料要求使用不同的刀具組。此外，總是僅能加工一個(gè)工件坯料。
[0004]還已知相同專利權(quán)人的第二種加工裝置，其中設(shè)有能升降以及能旋轉(zhuǎn)的工件保持器，為了加工的目的，將工件坯料夾緊在所述工件保持器中。
[0005]在承載待加工的牙齒的工件保持器的左邊和右邊設(shè)置能進(jìn)給和遠(yuǎn)離的主軸，所述主軸支承在相互錯(cuò)開的刀具軸線上并且為加工人工牙齒的目的能向工件保持器進(jìn)給。
[0006]但在這種已知的裝置中，缺點(diǎn)是，在工件保持器中僅容納唯一一個(gè)要加工的牙齒。因此必要的是，在完成完整的加工之后從工件保持器中取出并能用新的待加工的牙齒替代完成加工的牙齒之前，要執(zhí)行制造牙齒的整個(gè)加工程序。
[0007]因此，存在這樣的缺點(diǎn)，S卩，對(duì)單個(gè)牙齒進(jìn)行耗時(shí)的制造是必要的，因?yàn)樵谀軐⒘硪粋€(gè)牙齒供應(yīng)給加工過程之前，總是必須完成當(dāng)前牙齒的加工。
[0008]工件更換，就是說，移除并用新的待加工的工件替代完成加工的牙齒是手動(dòng)進(jìn)行的。因此所述裝置的工作方式也受到限制，因?yàn)樵诩庸て陂g總是必須進(jìn)行手動(dòng)介入并且在這段時(shí)間內(nèi)不能進(jìn)行另外的加工。
[0009]這種布置系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較大，因?yàn)榧庸ぶ鬏S連同其驅(qū)動(dòng)元件側(cè)向地并且相對(duì)置地朝居中的工件保持器進(jìn)給，而這必須用具有較大結(jié)構(gòu)長度的加工裝置來換取。
[0010]另一個(gè)缺點(diǎn)是，必須從兩側(cè)向工件保持器引導(dǎo)加工刀具連同驅(qū)動(dòng)元件，這會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)元件的構(gòu)造成本較高并且需要較為復(fù)雜的控制，因?yàn)樗隹刂圃诩庸ぱb置的右供應(yīng)側(cè)和左供應(yīng)側(cè)是不同的并必須相應(yīng)地編程。
[0011]這種已知的設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)在于，多個(gè)刀具能夠與驅(qū)動(dòng)主軸耦合，但這在這種已知的方案中會(huì)導(dǎo)致這樣的缺點(diǎn)，即，必須在加工裝置的左側(cè)和右側(cè)分別設(shè)置一個(gè)驅(qū)動(dòng)主軸，并且必須在每個(gè)側(cè)面設(shè)置相配屬的刀具更換器。這也需要高機(jī)器成本和在制造這種加工裝置時(shí)的高費(fèi)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]因此，本發(fā)明的目的在于，這樣改進(jìn)開篇所述類型的加工裝置，使得這種加工裝置在結(jié)構(gòu)上明顯更為簡單和控制程序得到簡化的同時(shí)能夠以較低的制造費(fèi)用進(jìn)行制造。
[0013]為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明的特征在于權(quán)利要求1的技術(shù)教導(dǎo)。
[0014]本發(fā)明的基本原理的基礎(chǔ)在于，將容納在多軸工件保持器中的工件供應(yīng)給設(shè)置在另一個(gè)平面中的刀具保持器，該刀具保持器帶有至少一個(gè)被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的主軸，所述主軸保持在配設(shè)給它的平面中并且夾緊在該工件保持器中的、待加工的工件向帶有能更換地設(shè)置在這里的刀具的主軸進(jìn)給并在這里被加工。
[0015]本發(fā)明的根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1的第一實(shí)施例的特征在于，工件保持器構(gòu)造成多軸機(jī)器人，在所述機(jī)器人的一側(cè)設(shè)置至少一個(gè)刀具保持器，所述刀具保持器具有在其上能受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的和能更換的刀具，在多軸工件保持器的另一側(cè)設(shè)置構(gòu)造成刀具庫的刀具更換器，在所述刀具更換器中可更換地容納待加工的工件。
[0016]這個(gè)實(shí)施例的特征是，按照這個(gè)發(fā)明構(gòu)思，刀具保持器在最少的情況下下僅用唯一一個(gè)受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的主軸即可工作，多個(gè)刀具能接合到所述主軸上。為了加工工件，使夾緊在多軸工件保持器中的工件朝所述主軸進(jìn)給并由夾緊在主軸中的刀具加工。
[0017]由此，制造刀具保持器的成本基本上降到最低，因?yàn)樵谧詈唵蔚那闆r下，只有唯一一個(gè)受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的、帶有多個(gè)能固定在其上的刀具的主軸，并且該主軸不進(jìn)行空間運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榧庸み\(yùn)動(dòng)通過保持工件的工件保持器在主軸上來執(zhí)行。運(yùn)動(dòng)的主軸會(huì)受到陀螺效應(yīng)和由此還受到作用力的影響。這些力傳遞到加工單元的機(jī)械系統(tǒng)上并對(duì)加工的穩(wěn)定性產(chǎn)生負(fù)面影響。與加工單元的底架剛性連接的主軸不會(huì)受到這種效應(yīng)的影響。
[0018]當(dāng)然，本發(fā)明不僅限于在刀具保持器上設(shè)置唯一一個(gè)受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的主軸。在另一個(gè)實(shí)施例中也可以設(shè)定，設(shè)置多個(gè)其上設(shè)置有刀具的受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的主軸，但在優(yōu)選的應(yīng)用場合中，僅設(shè)置一個(gè)帶有設(shè)置在這里的受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的主軸的刀具保持器。
[0019]工件保持器在這種情況下優(yōu)選構(gòu)造成多軸機(jī)器人，并且在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施形式中至少構(gòu)造成五軸機(jī)器人，所述五軸機(jī)器人因此能夠沿至少5個(gè)不同的加工軸線進(jìn)行操作。所述工件保持器具有加工頭，所述加工頭適于夾緊為加工而設(shè)置的工件。但重要的是，所述工件保持器除了用于待加工工件的夾緊頭還具有一個(gè)或多個(gè)操作裝置，所述操作裝置適于從刀具庫中取出所需的刀具并將其供應(yīng)給刀具保持器，以便在這里將這個(gè)新的刀具插裝到受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的主軸上或以其他方式不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地接合到主軸上。
[0020]同時(shí)，可以在工件保持器上設(shè)置另一個(gè)用于待從主軸中取出的(舊)刀具的保持件。
[0021 ]刀具更換如下面所述進(jìn)行:
[0022]首先，工件保持器連同該工件保持器的操作裝置向下移動(dòng)并接納仍容納在主軸中的舊刀具。
[0023]在設(shè)置在工件保持器相對(duì)置的側(cè)面上的另一個(gè)操作裝置上，將新刀具從刀具庫中取出。然后使加工裝置旋轉(zhuǎn)180°，以便由此將此前從主軸上取下的舊刀具回送到刀具庫中并同時(shí)將現(xiàn)在在下面懸掛在加工裝置上的新刀具輸送給位于下面的主軸。
[0024]通過將兩個(gè)相對(duì)置的操作裝置設(shè)置在多軸的加工裝置上，優(yōu)選每個(gè)操作裝置都構(gòu)造成叉狀件，實(shí)現(xiàn)了這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，可以特別簡單地進(jìn)行刀具更換。
[0025]相應(yīng)的叉狀件配有適于從刀具庫中取出刀具的插接容納部，另一個(gè)同樣構(gòu)造成叉狀件的操作裝置適于將包含在能被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的主軸的插接裝置中的舊刀具同樣容納在該叉狀件的插接容納部中。
[0026]由于工件保持器能旋轉(zhuǎn)180°，總是一個(gè)叉狀件在上面，一個(gè)叉狀件在下面，并且通過設(shè)置在上面和下面的叉狀件中可以總是運(yùn)輸和操作兩個(gè)不同的刀具。
[0027]替代叉狀的操作裝置，為了保持一組刀具，也可以采用其他合適的操作裝置。
[0028]由此可以在狹窄的空間中實(shí)現(xiàn)一種特別小和節(jié)省空間的加工裝置，因?yàn)榈毒吒鼡Q器同時(shí)設(shè)置在多軸工件保持器上。
[0029]在本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中設(shè)定，整個(gè)加工裝置構(gòu)造成桌上設(shè)備，從而能夠在極小的空間中對(duì)牙科加工件，例如塑料牙齒或陶瓷牙齒或類似工件進(jìn)行加工。
[0030]在本發(fā)明的第一實(shí)施例中設(shè)定，工件庫構(gòu)造成轉(zhuǎn)盤并隔開豎直間距在攜帶要加工的坯料工件的工件更換器的上方構(gòu)成。
[0031]此時(shí)，所述五軸工件保持器位于同樣構(gòu)造成轉(zhuǎn)盤的工件更換器的下面，如前面所述，刀具更換器設(shè)置在所述工件保持器上。
[0032]此時(shí)，刀具保持器沿豎直方向設(shè)置在工件保持器的下方，所述刀具保持器帶有所述至少一個(gè)受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的主軸，用于對(duì)所述唯一的刀具進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0033]如果僅使用唯一一個(gè)配有多個(gè)刀具的主軸，則可以不將這種主軸設(shè)置在轉(zhuǎn)盤上。此時(shí)，將主軸位置固定設(shè)置在加工裝置的底板上就足夠了。
[0034]但在本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案中也可以設(shè)定，在一個(gè)共同的轉(zhuǎn)盤上在周邊上均勻分布地設(shè)置多個(gè)主軸，可以給每個(gè)主軸配設(shè)不同的刀具。
[0035]在設(shè)置多個(gè)具有不同刀具的主軸時(shí)，能夠得到這樣的優(yōu)點(diǎn)，S卩，工件保持器可以在不更換刀具的情況下在不同的刀具上進(jìn)行一定數(shù)量的不同的加工過程。
[0036]本發(fā)明不僅限于將刀具庫沿豎直方向設(shè)置在帶有工件的工件更換器的上方。
[0037]在另一個(gè)實(shí)施例也可以設(shè)定，刀具庫設(shè)置在加工裝置的另一個(gè)平面中，例如在工件更換器的下方和工件保持器的上方，或者也可以設(shè)置在工件保持器的下方和在其上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的主軸的轉(zhuǎn)盤的上方。
[0038]但優(yōu)選的是，刀具庫能豎直升降地設(shè)置在工件更換器的上方，并且工件更換器也構(gòu)造成能旋轉(zhuǎn)和能豎直移動(dòng)的。由此，這兩個(gè)裝置(刀具庫和工件更換器)都能朝五軸工件保持器進(jìn)給和遠(yuǎn)離工件保持器，這加速了刀具更換和工件的更換。
[0039]在本發(fā)明的第三實(shí)施例中可以設(shè)定，替代所建議的用于工件更換器和刀具庫的轉(zhuǎn)盤，現(xiàn)在使用線性的平移驅(qū)動(dòng)裝置。替代旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在，在該第三實(shí)施例中，刀具在線性滑塊上供應(yīng)給工件保持器，所述工件保持器因此能夠利用其操作裝置特別簡單地從工件庫中取出工件，因?yàn)樗龉ぜ飕F(xiàn)在構(gòu)造成能移動(dòng)的滑塊。
[0040]相同的情況也適用于工件更換器，待加工的工件設(shè)置在所述工件更換器上并且所述工件更換器在該優(yōu)選實(shí)施例中同樣構(gòu)造成能線性運(yùn)動(dòng)、優(yōu)選能水平運(yùn)動(dòng)的滑塊。
[0041]這里也實(shí)現(xiàn)了特別簡單的向多軸工件保持器的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
[0042]在這個(gè)實(shí)施例中可以以相同的方式設(shè)定，替代下面的作為刀具保持器的轉(zhuǎn)盤，現(xiàn)在設(shè)有滑塊，所述滑塊同樣能夠被驅(qū)動(dòng)水平移動(dòng)，在該滑塊上同樣設(shè)置一個(gè)或多個(gè)受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的、分別帶有設(shè)置在這里的刀具的主軸。
[0043]因此，替代刀具庫、工件更換器和刀具保持器的(轉(zhuǎn)盤形式)旋轉(zhuǎn)的布置形式，所述這些元件也可以通過能線性移動(dòng)的滑塊布置形式替代。
[0044]但在所有實(shí)施例中重要的是，刀具更換器與多軸工件保持器連接并且與所述工件保持器構(gòu)成一個(gè)部件，以便實(shí)現(xiàn)特別緊湊的結(jié)構(gòu)。
[0045]如開頭所述的那樣，在所有實(shí)施例中都適用的是，夾緊在工件保持器中的工件現(xiàn)在借助于多軸工件保持器供應(yīng)給所述一個(gè)或多個(gè)受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的主軸，因?yàn)樵谒鲋鬏S上分別設(shè)置有切削加工工件所需的刀具。
[0046]如也在旋轉(zhuǎn)式的第一實(shí)施例(轉(zhuǎn)盤)中那樣，在該第三實(shí)施例中可以設(shè)定，僅存在唯一一個(gè)受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的主軸，所述主軸位置固定設(shè)置在加工裝置的底板上，主軸能夠依次配有多個(gè)不同的刀具。
[0047]在第四實(shí)施例中，還存在如第一實(shí)施例中記載的旋轉(zhuǎn)元件與如第三實(shí)施例中記載的能線性移動(dòng)的元件之間的混合形式。
[0048]在這種混合形式中例如設(shè)定，工件更換器和刀具庫的能線性移動(dòng)的滑塊不能沿水平方向移動(dòng)，而是能沿豎直方向移動(dòng)。
[0049]因此，它們可以設(shè)計(jì)成簡單的能沿Y方向移動(dòng)的滑塊。但在所有的實(shí)施例中也可以將滑塊構(gòu)造成X-Y滑塊。
[0050]帶有待加工工件的工件保持器在任何情況下都必須能操縱至少三個(gè)軸(X、Y和Z軸)并且能執(zhí)行與所述軸相關(guān)的旋轉(zhuǎn)和擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，這樣就實(shí)現(xiàn)了至少五軸的工件保持器。
[0051]根據(jù)本發(fā)明的加工裝置具有特別小的結(jié)構(gòu)和小的重量，從而能夠毫無問題地作為桌上設(shè)備設(shè)置在牙醫(yī)診所中。如果所描述的功能件，即刀具庫、工件更換器和刀具保持器豎直地相疊設(shè)置，則它們可以通過合適的覆蓋罩覆蓋，從而對(duì)于這種設(shè)備僅還有大致居中的加工平面是可見的。所述居中的加工平面通過設(shè)置在中間的平面區(qū)域中的工件保持器和至少一個(gè)配設(shè)給工件保持器的旋轉(zhuǎn)主軸形成。
[0052]前面說明了，刀具設(shè)置在轉(zhuǎn)盤上并且所述轉(zhuǎn)盤沿豎直方向設(shè)置在同樣構(gòu)造成轉(zhuǎn)盤的工件更換器的上方，在所述工件更換器上設(shè)置待加工的坯料部件(工件)。
[0053]實(shí)施例1
[0054]在本發(fā)明中記載了一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，其中為了(沿豎直方向)節(jié)省空間，工件更換器和刀具庫相互嵌接地設(shè)置在加工裝置的上部區(qū)域中。為此目的，轉(zhuǎn)盤功能通過多個(gè)均勻地在周邊上分布設(shè)置的臂部替代，其中，每個(gè)臂部都大致水平定向并在其自由的外端上在內(nèi)圈上攜帶豎直向下定向的刀具。
[0055]沿徑向從該圈向外在另一個(gè)環(huán)繞的圈上設(shè)置另外的臂部，這些臂部同樣水平定向，這些另外的臂部搭接工件庫的前面提到的臂部并在其自由的前端上帶有插接裝置，待加工的工件插入這些插接裝置中。
[0056]上部平面的配設(shè)給工件庫的臂部共同地被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)并且是與刀具庫的臂部分離的，所述刀具庫設(shè)置在位于該平面下面的平面中并同樣受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
[0057]因此，使用在兩個(gè)疊置的并相互嵌套的平面中的沿徑向向外定向的臂部替代轉(zhuǎn)盤，每個(gè)臂部在其徑向的外端部上具有適當(dāng)?shù)牟褰友b置，用于容納工件或刀具。
[0058]臂部的上平面(例如配設(shè)給刀具庫的平面)與下部的、位于其下面的工件更換器的平面分開地被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
[0059]由此實(shí)現(xiàn)了刀具庫和工件更換器的一種特別簡單的豎直疊置和緊湊的結(jié)構(gòu)，這是目前為止還沒有公開的。
[0060]實(shí)施例2
[0061]本發(fā)明的第二實(shí)施例的特征是，由中央的、受驅(qū)動(dòng)能多軸運(yùn)動(dòng)的工件保持器出發(fā)，相對(duì)置地在一側(cè)設(shè)有具有多個(gè)設(shè)置在其上的刀具的刀具保持器，而與刀具保持器相對(duì)地設(shè)置工件更換器，待加工的工件夾緊地且能運(yùn)動(dòng)地設(shè)置在所述工件保持器中，待加工的工件能更換地容納在所述工件更換器中。
[0062]利用所給出的技術(shù)教導(dǎo)能得到簡化結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)楝F(xiàn)在可以利用一個(gè)加工裝置對(duì)多個(gè)工件(牙齒)進(jìn)行自動(dòng)加工，而不需要在加工期間進(jìn)行手動(dòng)介入。
[0063]本發(fā)明的核心構(gòu)思基于中央的、優(yōu)選豎直的軸線，兩個(gè)回轉(zhuǎn)體(Rondell)能彼此獨(dú)立繞所述軸線旋轉(zhuǎn)。這使得在銑削和打磨過程期間能夠手動(dòng)和/或以機(jī)械方式給機(jī)器裝載坯料部件，并由此可以提高機(jī)器的效率。通過所述工件更換器，操作人員與機(jī)器的互動(dòng)較少，因此實(shí)現(xiàn)了效率提高。
[0064]這意味著，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，待加工的工件能旋轉(zhuǎn)、降低和擺動(dòng)地容納在工件保持器中并且可以在其中這樣運(yùn)動(dòng)，使得在其中夾緊的工件能朝構(gòu)造成回轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)盤運(yùn)動(dòng)，在所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有多個(gè)受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的刀具。
[0065]這里優(yōu)選的是，受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的刀具在轉(zhuǎn)盤上由至少一個(gè)刀具主軸驅(qū)動(dòng)。這意味著，在最簡單的情況下只需要存在唯一一個(gè)受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的刀具主軸，所述刀具主軸能夠與多個(gè)設(shè)置在轉(zhuǎn)盤上的刀具接合。
[0066]由此實(shí)現(xiàn)了一種特別簡單和節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)，因?yàn)樵谧詈唵蔚那闆r下在轉(zhuǎn)盤上僅需要設(shè)置唯一一個(gè)受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的刀具主軸，而在現(xiàn)有技術(shù)中必須設(shè)置至少兩個(gè)這種受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的刀具主軸。
[0067]但在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中還設(shè)定，刀具配設(shè)有多個(gè)受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的刀具主軸，但這并不會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)空間的增大，因?yàn)榫拓Q直的結(jié)構(gòu)空間而言，設(shè)置唯一一個(gè)刀具主軸還是多個(gè)刀具主軸無關(guān)緊要。
[0068]如果設(shè)置多個(gè)刀具主軸，則不再需要用于分別將一個(gè)刀具主軸與一個(gè)刀具接合的多個(gè)接合過程。
[0069]為了能夠設(shè)置對(duì)工件盡可能高效的加工，優(yōu)選的是，工件保持器構(gòu)造成X-Y-Z滑塊，待加工的工件在所述工件保持器上夾緊。以這種方式可以確保，夾緊的工件能夠沿各個(gè)任意的空間軸和坐標(biāo)在所有三個(gè)空間方向上以任意的自由度旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng)和移動(dòng)。
[0070]替代使用X-Y-Z滑塊，也可以使用其他能夠在空間中自由運(yùn)動(dòng)的、可控的裝置，如例如分別設(shè)置在一個(gè)空間坐標(biāo)X、Y和Z上的受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的絲杠或一般的調(diào)節(jié)元件，所述絲杠或調(diào)節(jié)元件能夠受驅(qū)動(dòng)沿所有三個(gè)空間方向Χ、Υ和Z變化。這種調(diào)節(jié)元件也可以是多軸機(jī)器人的一部分，所述多軸機(jī)器人例如構(gòu)造成6軸機(jī)器人。替代多軸機(jī)器人，也可以使用標(biāo)量型(Skalar)機(jī)器人。
[0071]因此本發(fā)明不僅限于設(shè)置用于保持待加工工件的滑動(dòng)元件。
[0072]本發(fā)明的主要特征是，與工件保持器相對(duì)置地設(shè)置有工件更換器，在所述工件更換器中能拆卸地存放一定數(shù)量的待加工的工件。因此涉及一種工件倉，在所述工件倉中將所述待加工的工件或者在加工之后插入，或者作為坯料件從所述工件倉中取出，以便在工件保持器中夾緊所述工件并接著對(duì)其進(jìn)行加工。
[0073]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，工件更換器構(gòu)造成轉(zhuǎn)盤，在其能自由旋轉(zhuǎn)的部件上前后依次設(shè)置有坯料工件。同樣完成加工的工件能夠在另外的加工位置或插接位置插入。
[0074]但這里將工件更換器構(gòu)造成轉(zhuǎn)盤對(duì)于解決方案不是必需的。
[0075]在另一個(gè)實(shí)施例中可以設(shè)定，待供應(yīng)的坯料工件前后依次或并排地存放在工件倉中并由該工件倉中取出。
[0076]因此，替代用于工件更換器的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，也可以為了供應(yīng)坯料工件和為了輸出已加工的工件設(shè)置線性驅(qū)動(dòng)裝置。
[0077]利用所給出的技術(shù)教導(dǎo)，能夠得到這樣的優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的用于加工多個(gè)牙齒的加工裝置自動(dòng)運(yùn)行并且不再需要手動(dòng)介入。
[0078]在使用第二實(shí)施例的情況下，現(xiàn)在如下面所述進(jìn)行加工過程:
[0079]在第一加工步驟中，工件保持器由任意插接位置中從工件更換器中取出坯料工件，將其夾緊并朝設(shè)置在下面的刀具保持器的方向移動(dòng)到加工位置中，所述刀具保持器優(yōu)選構(gòu)造成轉(zhuǎn)盤。
[0080]現(xiàn)在接著進(jìn)行一系列加工過程，這些加工過程都在工件保持器和在這里受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的刀具的上方進(jìn)行。
[0081]在完成加工之后，工件保持器連同仍夾緊的、已完成加工的工件向上朝工件更換器的方向運(yùn)動(dòng)，將完成加工的工件插入空閑的插接位置中，并從另一個(gè)插接位置取得一個(gè)坯料工件，重新夾緊該工件并將其輸送給在下面的刀具保持器上進(jìn)行新的加工。
[0082]以這種方式，可以加工完成多個(gè)工件(牙齒)，其中優(yōu)選的數(shù)量是5至15個(gè)工件。由此，例如可以對(duì)帶有塑料牙齒的現(xiàn)有全副假牙進(jìn)行徹底的全副假牙翻修，其中依次對(duì)所有牙齒進(jìn)行加工，并且不再需要進(jìn)行手動(dòng)介入。
[0083]本發(fā)明特別的優(yōu)點(diǎn)在于小的結(jié)構(gòu)高度和低的制造成本，因?yàn)闉榱藢?duì)刀具保持器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)只需要簡單的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)并且在刀具保持器上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)刀具主軸。因此，這種裝置由于其小的外部尺寸并且與節(jié)省時(shí)間地制造人造牙齒相結(jié)合，理想地適合于設(shè)置在牙科診所中。
[0084]特別節(jié)省空間的是，工件保持器構(gòu)造成X-Y-Z滑塊，所述滑塊構(gòu)造成能沿豎直的軸線升降，并且因此能沿朝向刀具保持器的方向進(jìn)給和遠(yuǎn)離刀具保持器以及沿相反的朝向工件更換器的方向進(jìn)給和遠(yuǎn)離工件更換器。
[0085]即使工件更換器構(gòu)造成轉(zhuǎn)盤，也能實(shí)現(xiàn)較小的空間需求，因?yàn)檫@里使用了結(jié)構(gòu)較小的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置并且不再需要其他措施。
[0086]本發(fā)明不僅限于工件保持器和工件更換器的轉(zhuǎn)盤構(gòu)成方案以及工件保持器的X-Y-Z滑塊方案。
[0087]在本發(fā)明的另一個(gè)構(gòu)成方案中可以設(shè)定，上述三個(gè)元件(刀具保持器、工件保持器、工件更換器)中的一個(gè)或多個(gè)都構(gòu)造成線性驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)件。就是說，替代旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，也可以線性地驅(qū)動(dòng)上述元件中的一個(gè)或多個(gè)。
[0088]同樣所述線性驅(qū)動(dòng)裝置還可以疊加額外的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置。
[0089]此外，本發(fā)明不僅限于將工件保持器構(gòu)造成X-Y-Z滑塊。
[0090]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述工件保持器也可以構(gòu)造成轉(zhuǎn)盤，在所述轉(zhuǎn)盤的外圓周上設(shè)置有多個(gè)待加工的工件。
[0091]這樣的優(yōu)點(diǎn)是，在唯一一個(gè)工序中甚至可以加工多個(gè)工件，因?yàn)樵诠ぜ３制髦性O(shè)置有一定數(shù)量的也可能要同時(shí)加工的工件。
[0092]術(shù)語“工件”在本發(fā)明中含義較寬。本發(fā)明不僅涉及人造牙齒的制造，而且也涉及牙科領(lǐng)域的其他牙齒部件的制造。這例如包括植入物的對(duì)接部件或牙齦成型器以及類似部件。就是說本發(fā)明不僅設(shè)定為用于人工牙齒的塑料加工，而且可以用于上面所述其他部件的金屬加工。
[0093]出于這個(gè)原因，根據(jù)本發(fā)明的加工裝置適于加工牙科應(yīng)用的所有部件。
[0094]本發(fā)明的發(fā)明主題不僅由各個(gè)權(quán)利要求的主題得出，而且還由各個(gè)權(quán)利要求相互的組合得出。
[0095]所有在申請文件中、包括摘要中公開的說明和特征，特別是在附圖中示出的空間構(gòu)成作為本發(fā)明的重要內(nèi)容要求保護(hù)，只要這些說明和特征或其組合相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)是新的。
【附圖說明】
[0096]下面根據(jù)僅示出一個(gè)實(shí)施例的附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明。這里由附圖和對(duì)附圖的說明得出本發(fā)明的其他對(duì)于發(fā)明重要的特征和優(yōu)點(diǎn)。其中:
[0097]圖1示出第一實(shí)施例的透視圖；
[0098]圖2示出與第一實(shí)施例不同的第二實(shí)施例的透視圖；
[0099]圖3示出具有受線性驅(qū)動(dòng)的滑塊的第三實(shí)施例的透視圖；
[0100]圖4示出相對(duì)于圖3變化的實(shí)施例；
[0101]圖5示出另一個(gè)相對(duì)于圖3變化的實(shí)施例；
[0102]圖6示出根據(jù)作為桌上型設(shè)備的加工裝置的視圖；
[0103]圖7示出根據(jù)圖6的設(shè)備，其中上部的覆蓋罩取下；
[0104]圖8用從斜下方觀察的視圖不出根據(jù)圖7的設(shè)備；
[0105]圖9示出根據(jù)圖6至8的設(shè)備在覆蓋罩取下時(shí)的側(cè)視圖；
[0106]圖10示出根據(jù)圖9的設(shè)備的細(xì)節(jié)視圖；
[0107]圖11示出相對(duì)于圖1至5變化的實(shí)施例的原理圖；
[0108]圖12示出相對(duì)于圖11變化的實(shí)施例；
[0109]圖13示出另一個(gè)相對(duì)于圖11變化的實(shí)施例；
[0110]圖14示出相對(duì)于圖11改變的第三個(gè)實(shí)施例；
[0111]圖15示出相對(duì)于圖11改變的第四個(gè)實(shí)施例；
[0112]圖16示出第五實(shí)施例的設(shè)備的透視圖；
[0113]圖17示出根據(jù)圖16的實(shí)施例的側(cè)視圖；
[0114]圖18示出相對(duì)于圖17旋轉(zhuǎn)了90度的視圖；
[0115]圖19根據(jù)圖16-18的布置結(jié)構(gòu)的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0116]在下面的【附圖說明】中，對(duì)于相同的部件采用相同的附圖標(biāo)記。如果具有確定附圖標(biāo)記的部件已經(jīng)得到充分的說明，則這些說明適用于所有其他的在后面提及的具有相同附圖標(biāo)記的部件。因此，對(duì)于具有相同附圖標(biāo)記的部件不再總是給出相同的說明。
[0117]根據(jù)圖1和2的加工裝置I主要包括下部的轉(zhuǎn)盤3，所述轉(zhuǎn)盤構(gòu)造成刀具保持器2，并且在優(yōu)選的第一實(shí)施例中，在該轉(zhuǎn)盤上僅設(shè)置唯一一個(gè)受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的刀具主軸6，所述刀具主軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置沒有詳細(xì)示出。
[0118]刀具主軸6具有適當(dāng)?shù)慕雍涎b置，例如插接接合器，刀具7插入并接合到所述插接接合器中。在刀具保持器2上方的豎直平面中設(shè)置根據(jù)本發(fā)明的工件保持器11，所述工件保持器優(yōu)選構(gòu)造成5軸操作器或5軸機(jī)器人。所述工件保持器11包括基體12并且可以在繪制的箭頭方向(側(cè)傾方向13a、在X軸上沿箭頭方向18的移動(dòng)方向)上執(zhí)行所有的運(yùn)動(dòng):沿箭頭方向8a的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和沿箭頭方向15的線性移動(dòng)。
[0119]附加地，工件保持器帶有加工頭，所述加工頭在擺動(dòng)軸線14上能沿繪制的側(cè)傾方向13擺動(dòng)。在加工頭上設(shè)置有工件容納部17，所述工件容納部優(yōu)選構(gòu)造成插接容納部，待加工的工件16能插入所述工件容納部。
[0120]由此，為了進(jìn)行加工，工件16抗旋轉(zhuǎn)地接合在工件容納部17中，用于使工件16運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，例如可以沿箭頭方向28進(jìn)行。
[0121]在工件保持器11上優(yōu)選設(shè)置有操作裝置，所述操作裝置由兩個(gè)相互疊置的叉狀件32、33組成，所述叉狀件具有合適的插接裝置，以便將刀具7從設(shè)置在其上方的刀具庫34中取出并插接到刀具主軸6的插接容納部上。
[0122]另一方面例如可以用下部的叉狀件33將不再需要的刀具7從刀具主軸6中取出并送回刀具庫34中。
[0123]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，刀具庫34構(gòu)造成能沿箭頭方向36升降并受驅(qū)動(dòng)能繞共同的旋轉(zhuǎn)軸線9沿箭頭方向37旋轉(zhuǎn)。
[0124]在刀具庫34下方的平面中設(shè)置另一個(gè)轉(zhuǎn)盤23，該轉(zhuǎn)盤配設(shè)給工件更換器22。
[0125]在工件更換器22上設(shè)置多個(gè)在周邊上均勻分布的、待加工的工件16a、16b、16c。
[0126]優(yōu)選地，這個(gè)轉(zhuǎn)盤22也能被沿箭頭方向8旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0127]這里簡單地這樣來實(shí)現(xiàn)取出待加工的工件16，即工件保持器11以其前部的加工頭和設(shè)置在其中的工件容納部朝工件更換器22的方向向上移動(dòng)，在工件更換器處接合或夾緊坯料工件，以及工件保持器11重新移入其初始位置。
[0128]為了加工夾緊在工件保持器11的工件容納部17中的工件16，將工件保持器11朝箭頭方向15沿著旋轉(zhuǎn)軸線9向下移動(dòng)并且待加工的工件通過工件保持器11的多軸移動(dòng)進(jìn)入夾緊在刀具主軸6中并受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的刀具7的區(qū)域中，在這里工件經(jīng)受一定數(shù)量的加工步驟。
[0129]圖2示出，與圖1不同，將刀具庫34設(shè)置在最上面的平面中對(duì)于實(shí)現(xiàn)解決方案并不是必要的。通過箭頭34’表明，刀具庫34也可以設(shè)置在位置38處，即設(shè)置在刀具保持器2上方的平面中。
[0130]根據(jù)圖2的實(shí)施例還示出，替代根據(jù)圖1的唯一一個(gè)本身即使在沒有轉(zhuǎn)盤3的情況下也可以運(yùn)行的刀具主軸6，現(xiàn)在可以在一個(gè)共同的轉(zhuǎn)盤3上設(shè)置多個(gè)受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的刀具主軸4、5、6，從而夾緊在工件保持器11中的工件16可以依次以小的間距供應(yīng)給多個(gè)裝載了不同刀具的刀具主軸4、5、6。
[0131]如前面說明的那樣，據(jù)此，根據(jù)圖1的實(shí)施例，可以省去轉(zhuǎn)盤2，而根據(jù)圖2的實(shí)施例存在所述轉(zhuǎn)盤，并且能夠沿箭頭方向8驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)該轉(zhuǎn)盤。
[0132]圖3示出，根據(jù)圖1和2的所有受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的部件也可以通過能線性運(yùn)動(dòng)的滑塊替代。對(duì)于相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。這里可以看出，刀具庫現(xiàn)在可以構(gòu)造成線性地沿箭頭方向18受驅(qū)動(dòng)的滑塊，在所述滑塊的下側(cè)設(shè)置有刀具7、7a、7b、7c。
[0133]因此，描述了一種與加工裝置I相比原理上不同的加工裝置10，因?yàn)楦鶕?jù)圖1和2的加工裝置I以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的部件工作，而根據(jù)圖3的加工裝置10的實(shí)施例以能平移運(yùn)動(dòng)的模塊工作。
[0134]替代設(shè)置多個(gè)受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的可以分別攜帶不同類型刀具7的刀具主軸4-6，在圖4中設(shè)定，只設(shè)有唯一一個(gè)刀具主軸6連同在其中能更換地設(shè)置的刀具7。因此，可以不使用根據(jù)圖3的能平移運(yùn)動(dòng)的滑塊。
[0135]在根據(jù)圖3和4的兩個(gè)實(shí)施例中可以很好地看出，用于刀具更換的操作裝置設(shè)計(jì)成插接叉狀件32、33，由此可以特別快速和簡單地實(shí)現(xiàn)從刀具庫34中朝刀具主軸4-6的方向進(jìn)行刀具7的工件更換。
[0136]圖5示出根據(jù)圖4的實(shí)施例的一個(gè)改進(jìn)方案，這里可以看出，根據(jù)圖3的能平移運(yùn)動(dòng)的攜帶多個(gè)刀具主軸4-6的滑塊也可以設(shè)置成豎直的并且將各個(gè)不同的模塊相互豎直對(duì)齊地設(shè)置。
[0137]只是為了完整性起見而示出了，這樣構(gòu)成的加工裝置20同樣以工件保持器11、I Ia、I Ib工作并且工件保持器能旋轉(zhuǎn)和擺動(dòng)地支承在旋轉(zhuǎn)和擺動(dòng)軸60上。
[0138]圖6示出如前面根據(jù)圖1至5示出的加工裝置1、10、20的實(shí)際實(shí)施例。
[0139]上部的區(qū)域通過上部的覆蓋罩39覆蓋，而下部區(qū)域通過下部的覆蓋罩40覆蓋。
[0140]中間的加工區(qū)域保持露出，這里帶有待加工的工件16的工件保持器I是可見的，所述工件保持器正在朝受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的夾緊在刀具主軸6中的刀具7移動(dòng)。
[0141]圖7示出根據(jù)圖6的加工裝置1、10、20，其中上部的覆蓋罩39被除去。這里可以看出，工件16分別容納在工件更換器的相配的插接裝置44中，而工件更換器由多個(gè)保持臂43組成，每個(gè)保持臂包括水平的部段，所述部段在其前部自由端上豎直向下彎折并在其豎直的下端上具有用于容納待加工的工件16的插接裝置44。
[0142]同樣可以看出，不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地相互連接在一起的所有保持臂的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)通過馬達(dá)實(shí)現(xiàn)，所述馬達(dá)的馬達(dá)軸44通過傳動(dòng)帶46可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)工件更換器22的驅(qū)動(dòng)軸41。
[0143]此外，還設(shè)有傳動(dòng)裝置47，所述傳動(dòng)裝置的功能根據(jù)圖8詳細(xì)說明。
[0144]在加工裝置1、10、20的后部上可以看到液箱50。
[0145]圖8示出根據(jù)圖7的布置結(jié)構(gòu)的透視的仰視圖，這里可以看出，刀具庫34在工件更換器22的下方設(shè)置在內(nèi)部和下面的平面上，并且刀具庫34又包括多個(gè)沿徑向在周邊上均勻分布設(shè)置的并向外延伸的保持臂49，在每個(gè)保持臂49的每個(gè)自由端上設(shè)有一個(gè)插接裝置，用于容納在這里插入的刀具7。
[0146]因此，在上面的水平平面中的工件更換器22的保持臂43緊密位于設(shè)置在其下面的工件庫34的上方，與工件更換器22相對(duì)更為靠外的工件16相比，刀具庫34的刀具7位于較小的半徑上。
[0147]由圖8還可以看出，馬達(dá)軸45通過離合器和配設(shè)的傳動(dòng)裝置47驅(qū)動(dòng)用于工件更換器22的上部傳動(dòng)帶42，而沿徑向位于內(nèi)部并設(shè)置在工件更換器22下面的刀具庫34則通過另一個(gè)傳動(dòng)帶46能旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。
[0148]兩個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置彼此獨(dú)立并通過分隔縫48相互分開，但同軸地設(shè)置在相同的驅(qū)動(dòng)軸41上。
[0149]還示意性示出了用于加工裝置10的旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng)和平移運(yùn)動(dòng)的滑塊驅(qū)動(dòng)裝置的部件。
[0150]可以看到兩個(gè)相互獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸，其中只有傳動(dòng)帶51和52在圖8中可見。
[0151]此外，還示意性示出滑塊驅(qū)動(dòng)裝置53，可以看出，待加工的工件16現(xiàn)在連同多軸工件保持器11朝固定的、具有受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的刀具7的主軸6進(jìn)給。
[0152]圖9示出前述設(shè)備的另一個(gè)細(xì)節(jié)，這里在側(cè)視圖中只可以看到工件更換器22朝徑向位于外部的部件，此外還可以看到配設(shè)給工件更換器22的用于容納工件16的插接裝置。
[0153]此外，還可以看到三個(gè)相疊設(shè)置的平面，即上部57的平面、位于其下面的中部56的平面和位于該平面下面的底板54的平面，在底板上設(shè)置立柱55，所述立柱承載中部56。
[0154]多軸工件保持器11還配設(shè)有柔性的覆蓋件58，所述覆蓋件防止在用刀具7加工工件16時(shí)切肩進(jìn)入設(shè)備的內(nèi)部空間。
[0155]還示出一系列的液箱50a、50b、50c。
[0156]圖10示出根據(jù)前面說明的加工裝置1、10、20的細(xì)節(jié)，這里相同的部件具有相同的附圖標(biāo)記。
[0157]可以看到，待加工的工件16沿徑向朝外支承在刀具庫34的位于其后面的刀具7的前面。
[0158]在圖11中(和所有其他實(shí)施例中)存在中央的豎直旋轉(zhuǎn)軸線9，刀具保持器2能繞該旋轉(zhuǎn)軸線沿箭頭方向8旋轉(zhuǎn)地支承，所述刀具保持器在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中構(gòu)造成轉(zhuǎn)盤3。該轉(zhuǎn)盤通過沒有詳細(xì)示出的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
[0159]在轉(zhuǎn)盤3上設(shè)置多個(gè)分開驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的刀具主軸4、5、6，每個(gè)工件主軸4-6都配設(shè)有(可能)不同的刀具7。一個(gè)刀具7例如可以構(gòu)造成齒輪銑刀，第二個(gè)刀具可以構(gòu)造成指形銑刀，第三個(gè)刀具可以構(gòu)造成磨輪和類似刀具。
[0160]在轉(zhuǎn)盤3的上方設(shè)置有工件保持器11，所述工件保持器在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中構(gòu)造成 X-Y-Z 滑塊 25、26、31。
[0161]在根據(jù)圖11的實(shí)施例中示出相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)方向和加工方向?？梢钥闯觯缫粋€(gè)圓柱形的基體12可以沿箭頭方向15在豎直方向上有選擇地向轉(zhuǎn)盤3或上部的工件更換器22進(jìn)給。此外，基體12能夠繞水平軸線沿側(cè)傾方向13a受驅(qū)動(dòng)。在一個(gè)備選的實(shí)施例中，可以設(shè)定，基體12沿側(cè)傾方向13a不受驅(qū)動(dòng)，而是在前面夾緊的、能旋轉(zhuǎn)地在工件容納部17中夾緊的工件16受驅(qū)動(dòng)能沿側(cè)傾方向13繞擺動(dòng)軸線14擺動(dòng)和側(cè)傾。此外，基體12還可以沿箭頭方向18移動(dòng)。
[0162]這樣，在圖11的紙平面中設(shè)置沿箭頭方向27的移動(dòng)，從而在工件容納部17中夾緊的工件16構(gòu)造成能沿每個(gè)任意的空間坐標(biāo)X、Y、Z移動(dòng)和調(diào)整。
[0163]為了進(jìn)行加工，在工件容納部17中夾緊的工件16沿箭頭15的方向朝刀具保持器2向下進(jìn)給，并通過相應(yīng)受控制的擺動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)而被加工，直至工件16被加工完成。
[0164]在完成加工之后，工件保持器11沿箭頭方向15朝工件更換器22的方向向上輸送，所述工件更換器優(yōu)選在第一實(shí)施例中同樣構(gòu)造成轉(zhuǎn)盤23。工件更換器22能夠被驅(qū)動(dòng)繞豎直軸線9沿箭頭方向8旋轉(zhuǎn)，并且在其外周上具有多個(gè)工件16a、16b、16c，這些工件或者已經(jīng)加工完成，或者作為坯料工件由工件保持器11取走，夾緊到刀具容納部17中并供應(yīng)給加工過程。
[0165]根據(jù)圖11的加工裝置I的總體的基本形式可以以多種方式改變。圖12作為實(shí)施例示出加工裝置的另一個(gè)實(shí)施例，其中可以看出，工件更換器22a構(gòu)造成能線性運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件，所述構(gòu)件能沿箭頭方向18改變，并且必要時(shí)所述構(gòu)件在另外的實(shí)施例中也可以構(gòu)造成能沿箭頭方向8旋轉(zhuǎn)。
[0166]同樣在根據(jù)圖12的實(shí)施例中可以看到的是，根據(jù)圖11的工件保持器11在其作為圖12中的工件保持器Ila的構(gòu)型中構(gòu)造成能線性運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件，所述構(gòu)件能升降和擺動(dòng)地支承在豎直的旋轉(zhuǎn)軸線9上。因此一般而言，工件保持器I Ia構(gòu)造成能沿三個(gè)空間軸移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和擺動(dòng)，而不需要設(shè)置滑動(dòng)元件，如滑塊25、26、31。
[0167]此外圖12示出，可以不將刀具保持器2構(gòu)造成轉(zhuǎn)盤，相反，刀具保持器2a可以設(shè)置成能線性移動(dòng)的元件。
[0168]圖13作為對(duì)圖11和12的補(bǔ)充還示出，工件保持器Ilb可以并非一定構(gòu)造成能三維移動(dòng)的滑塊，而是其也可以由轉(zhuǎn)盤19構(gòu)成，該轉(zhuǎn)盤沿箭頭方向21受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，在其外周上設(shè)置多個(gè)用于夾緊待加工工件16的不同工件容納部。因此，在結(jié)果上這里也實(shí)現(xiàn)了夾緊在各個(gè)工件容納部17中的工件的三維運(yùn)動(dòng)，但在該實(shí)施例中，各工件能并行地并且可能也是同時(shí)地由刀具保持器2的區(qū)域中的刀具7進(jìn)行加工。
[0169]圖14示出圖11至13的實(shí)施例的另一個(gè)變型，但前面所述的三個(gè)元件中每個(gè)都能互換，并且在圖14中示出的組合方案不應(yīng)限制發(fā)明構(gòu)思。
[0170]這里示出，刀具保持器2可以通過能沿豎直方向線性運(yùn)動(dòng)的元件2b替代，從而替代水平的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行豎直的移動(dòng)運(yùn)動(dòng)和必要時(shí)還有所屬的沿箭頭方向8的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0171]就是說，在圖14中的右側(cè)用虛線示出的內(nèi)容表明了，能線性運(yùn)動(dòng)和必要時(shí)能旋轉(zhuǎn)的元件也可以替代刀具保持器2的轉(zhuǎn)盤3。
[0172]相同的情況也適用于上部的工件更換器22，該工件更換器盡管可以構(gòu)造成轉(zhuǎn)盤23，但也可以用能線性運(yùn)動(dòng)的元件替代，所述元件構(gòu)造成能沿箭頭方向15豎直移動(dòng)并且必要時(shí)也能沿箭頭方向8旋轉(zhuǎn)。
[0173]就是說，圖14中的所有元件可以以任意的方式相互組合。
[0174]因此，在圖14中給出加工裝置20的第一類型，這種類型這樣實(shí)現(xiàn)，刀具保持器構(gòu)造成轉(zhuǎn)盤3，工件保持器11在其實(shí)施形式上按I Ia或I Ib構(gòu)成，工件更換器22b現(xiàn)在構(gòu)造成能線性運(yùn)動(dòng)的元件。
[0175]圖14還在右側(cè)示出，可以設(shè)計(jì)另一種類型的加工裝置30，所述加工裝置這樣實(shí)現(xiàn)，存在工件更換器22b，同樣存在工件保持器I Ia或I Ib或11，但刀具保持器2b構(gòu)造成能線性運(yùn)動(dòng)的元件，該元件必要時(shí)也能受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
[0176]所有在圖11至14中用圖形示出的元件可以按任意相互的組合構(gòu)成加工裝置I。
[0177]圖15至19示出本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，其類型為已經(jīng)在圖11中示意性示出的加工裝置I。
[0178]刀具保持器包括轉(zhuǎn)盤3，所述轉(zhuǎn)盤以驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在殼體中并且在刀具保持器中設(shè)置有多個(gè)分開驅(qū)動(dòng)的刀具主軸4、5、6，每個(gè)刀具主軸4-6配有不同的刀具7。
[0179]在刀具保持器2的上方設(shè)置有工件保持器11，所述工件保持器優(yōu)選包括三個(gè)可相對(duì)彼此移動(dòng)和調(diào)整的滑塊25、26、31。
[0180]待加工的工件16通過受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的工件容納部17保持，所述工件容納部能沿箭頭方向28旋轉(zhuǎn)。工件容納部17能旋轉(zhuǎn)地支承在圓軸24中，所述圓軸24又在側(cè)傾方向13上能擺動(dòng)地在擺動(dòng)軸14中構(gòu)成。所述圓軸是X滑塊25的一部分，所述X滑塊執(zhí)行工件16沿X坐標(biāo)的移動(dòng)。X滑塊25能移動(dòng)地支承在Y滑塊26中，以便由此執(zhí)行沿Y方向(箭頭方向27)的移動(dòng)。
[0181]此外，Y滑塊26能移動(dòng)地支承在Z滑塊31中，以便實(shí)現(xiàn)沿箭頭方向15的移動(dòng)。
[0182]圖18和19示出，工件保持器11以其滑動(dòng)元件25、26、31設(shè)置在豎直的立柱29中，所述立柱建立下部的刀具保持器2和上部的工件更換器22之間的連接。
[0183]上部的工件更換器22具有轉(zhuǎn)盤23，在所述轉(zhuǎn)盤上能更換地設(shè)置有一定數(shù)量的工件16a、16b、16c0
[0184]這里優(yōu)選使用易于拆卸的插接裝置作為夾緊裝置。待加工的工件6還保持在常見的工件容納部中，如例如工件夾具，所述工件夾具可以機(jī)械、氣動(dòng)或電磁的方式工作。
[0185]圖17和18示出能相對(duì)于彼此垂直移動(dòng)的滑塊25、26、31，并且示出了這樣的可能性，待加工的工件16能在任意的加工位置、擺動(dòng)位置和空間位置中供應(yīng)給任意的刀具7并在這里被加工。
[0186]附圖標(biāo)記列表
[0187]I加工裝置
[0188]2刀具保持器a、b
[0189]3轉(zhuǎn)盤
[0190]4刀具主軸
[0191]5刀具主軸
[0192]6刀具主軸
[0193]7刀具
[0194]8箭頭方向8a
[0195]9旋轉(zhuǎn)軸線
[0196]10加工裝置
[0197]11工件保持器a、b
[0198]12基體
[0199]13側(cè)傾方向13a
[0200]14擺動(dòng)軸線
[0201]15箭頭方向
[0202]16工件a、b、c
[0203]17工件容納部
[0204]18箭頭方向
[0205]19轉(zhuǎn)盤
[0206]20加工裝置
[0207]21箭頭方向
[0208]22工件更換器22a、b
[0209]23轉(zhuǎn)盤
[0210]24圓軸
[0211]25X 滑塊
[0212]26Y 滑塊
[0213]27箭頭方向
[0214]28箭頭方向
[0215]29立柱
[0216]30加工裝置
[0217]31Z 滑塊
[0218]32上部的叉狀件
[0219]33下部的叉狀件
[0220]34工件庫 34’
[0221]35轉(zhuǎn)盤
[0222]36箭頭方向
[0223]37箭頭方向
[0224]38(圖2中34的)位置
[0225]39覆蓋罩
[0226]40覆蓋罩
[0227]41驅(qū)動(dòng)軸
[0228]42(22的)傳動(dòng)帶
[0229]43(22的)保持臂
[0230]44插接裝置
[0231]45馬達(dá)軸
[0232]46(34的)傳動(dòng)帶
[0233]47傳動(dòng)裝置
[0234]48分隔縫
[0235]49(34的)保持臂
[0236]50液箱
[0237]51(11的)傳動(dòng)帶
[0238]52(I I的)傳動(dòng)帶
[0239]53(11的)滑塊驅(qū)動(dòng)裝置
[0240]54底板
[0241]55立柱
[0242]56中部
[0243]57上部
[0244]58覆蓋件
[0245]59
[0246]60(I I的)旋轉(zhuǎn)和擺動(dòng)軸線
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于機(jī)器輔助地制造和加工牙科工件(16)的加工裝置，所述牙科工件特別是人造牙齒和/或其他牙科替代件，其中至少一個(gè)工件(16)在至少一個(gè)能升降且能受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的工件保持器(11)中夾緊，所述工件保持器定位在旋轉(zhuǎn)軸線(9)上并且為了進(jìn)行加工將工件(16)朝至少一個(gè)受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的刀具主軸(4、5、6)進(jìn)給，所述刀具主軸具有至少一個(gè)在該刀具主軸上固定的刀具(7)，其特征在于，工件保持器(ll、lla、llb)構(gòu)造成多軸機(jī)器人，在所述工件保持器的一側(cè)上設(shè)有至少一個(gè)刀具保持器(2、2a、2b)，所述刀具保持器帶有在該刀具保持器上能被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的并且能更換的刀具(7)，并且在工件保持器(ll、lla、llb)的另一側(cè)上設(shè)有構(gòu)造成刀具庫(34)的工件更換器(22、22&、2213)，在所述工件更換器中能更換地容納待加工的工件(16、16a、16b、16c)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工裝置，其特征在于，構(gòu)造成多軸機(jī)器人的工件保持器(11、lla、llb)至少構(gòu)造成五軸機(jī)器人，并且所述工件保持器在其頭部上具有用于夾緊待加工的工件(16)的裝置以及兩個(gè)相對(duì)置的抓具(32、33)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加工裝置，其特征在于，所述抓具構(gòu)造成叉狀件(32、33)，所述叉狀件分別容納用于在向多軸工件保持器(11、I Ia、I Ib)供應(yīng)時(shí)更換工件的刀具(7)。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的加工裝置，其特征在于，所述刀具庫(34)包括多個(gè)保持臂(49)，這些保持臂共同地以轉(zhuǎn)盤(35)的形式能被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并且在保持臂(49)的各自由端上在插接裝置中容納刀具(7)。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的加工裝置，其特征在于，工件更換器(22)包括多個(gè)保持臂(43)，這些保持臂共同地以轉(zhuǎn)盤(23)的形式能被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并且在保持臂(43)的各自由端上設(shè)置用于能更換地保持工件(16)的插接裝置(44)。6.根據(jù)權(quán)利要求4和5所述的加工裝置，其特征在于，所述刀具庫(34)的保持臂(49)彼此同軸地并且豎直相疊地設(shè)置在共同的驅(qū)動(dòng)軸(41)上并且彼此分開地受驅(qū)動(dòng)。7.用于機(jī)器輔助地制造和加工牙科工件(16)的加工裝置，所述牙科工件特別是人造牙齒和/或其他牙科替代件，其中至少一個(gè)工件(16)在至少一個(gè)能升降以及能受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的工件保持器(11)中夾緊，所述工件保持器定位在旋轉(zhuǎn)軸線(9)上并且為了進(jìn)行加工將工件(16)朝至少一個(gè)受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的刀具主軸(4、5、6)進(jìn)給，所述刀具主軸具有固定在該刀具主軸上的刀具(7)，其特征在于，工件保持器(ll、lla、llb)相對(duì)置地在一側(cè)配設(shè)有另一個(gè)構(gòu)造成轉(zhuǎn)盤(3)的刀具保持器(2、2a、2b)，所述刀具保持器具有多個(gè)設(shè)置在該刀具保持器上的刀具(7)，其中各個(gè)刀具配設(shè)于一個(gè)獨(dú)立受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的刀具主軸，并且在工件保持器(ll、lla、lib)的另一側(cè)設(shè)置有工件更換器(22、22a、22b)，在所述工件更換器中能更換地容納待加工的工件(16、16a、16b、16c)。8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的加工裝置，其特征在于，工件保持器(ll、lla、llb)設(shè)置在刀具保持器(2、2a、2b)與工件更換器(22、22a、22b)之間的中間空間中。9.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的加工裝置，其特征在于，工件保持器(ll、lla、llb)構(gòu)造成X-Y-Z滑塊，使得夾緊的工件(I 6、16a、16b、16c)能沿各個(gè)任意的空間軸和坐標(biāo)在所有三個(gè)空間方向上旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng)和移動(dòng)。10.用于機(jī)器輔助地制造和加工牙科工件(16)的方法，所述牙科工件特別是人造牙齒和/或其他牙科替代件，其中至少一個(gè)工件(16)在至少一個(gè)能升降以及能受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的工件保持器(11)中夾緊，所述工件保持器定位在旋轉(zhuǎn)軸線(9)上并且為了進(jìn)行加工使工件(16)朝至少一個(gè)受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的刀具主軸(4、5、6)進(jìn)給，所述刀具主軸具有至少一個(gè)固定在該刀具主軸上的刀具(7)，其特征在于， a.在第一加工步驟中，工件保持器(11、11a、Ilb)由任意的插接位置從工件更換器(22、22a、22b、34)中取出坯料工件，將所述坯料工件夾緊并且將所述坯料工件朝相對(duì)置設(shè)置的、帶有至少一個(gè)受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的刀具(7)的刀具保持器(2、2a、2b)的方向移動(dòng)到加工位置， b.在第二加工步驟中，在刀具保持器(2、2a、2b)和受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的刀具(7)上方對(duì)夾緊的工件(16、16a、16b、16c)進(jìn)行多個(gè)加工過程， c.在第三方法步驟中，在工件(16a、16b、16c)的加工完成后，工件保持器(11、11a、Ilb)連同仍夾緊的、完成加工的工件(16、16a、16b、16c)朝工件更換器(22、22a、22b)方向移動(dòng)，將完成加工的工件插入空閑的插接位置，并從另一個(gè)插接位置取得坯料工件，所述工件保持器將該坯料工件夾緊并供應(yīng)給在下面的刀具保持器(2、2a、2b)上進(jìn)行的新的加工。
【文檔編號(hào)】A61C13/00GK106068106SQ201580004645
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2015年1月21日 公開號(hào)201580004645.5, CN 106068106 A, CN 106068106A, CN 201580004645, CN-A-106068106, CN106068106 A, CN106068106A, CN201580004645, CN201580004645.5, PCT/2015/100, PCT/EP/15/000100, PCT/EP/15/00100, PCT/EP/2015/000100, PCT/EP/2015/00100, PCT/EP15/000100, PCT/EP15/00100, PCT/EP15000100, PCT/EP1500100, PCT/EP2015/000100, PCT/EP2015/00100, PCT/EP2015000100, PCT/EP201500100
【發(fā)明人】M·胡貝爾, A·沃默
【申請人】M·胡貝爾, A·沃默