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KR102786501B1 - 임플란트 가공용 클램프 및 이를 포함하는 임플란트 가공장치 - Google Patents

임플란트 가공용 클램프 및 이를 포함하는 임플란트 가공장치 Download PDF

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KR102786501B1
KR102786501B1 KR1020220099871A KR20220099871A KR102786501B1 KR 102786501 B1 KR102786501 B1 KR 102786501B1 KR 1020220099871 A KR1020220099871 A KR 1020220099871A KR 20220099871 A KR20220099871 A KR 20220099871A KR 102786501 B1 KR102786501 B1 KR 102786501B1
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KR
South Korea
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jig
clamp
implant processing
implant
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박현덕
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(주)마닉스
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Abstract

본 발명은 임플란트 가공용 소재가 장착된 지그를 쉽고 간편하게 결합하거나 분리할 수 있으며 임플란트 가공 시 소재의 흔들림을 방지하여 가공 정밀도를 향상시킬 수 있는 임플란트 가공용 클램프에 관한 것으로, 임플란트 가공용 소재가 장착되는 지그 몸체 및 상기 지그 몸체의 일측에 구비된 지그 그립부로 구성된 고정 지그와, 상기 고정 지그가 탈착 가능하게 결합되고 상기 지극 몸체를 감싸도록 형성된 지그 홀더를 포함한다. 이때, 상기 고정 지그는 상기 지그 홀더에 자기 결합된다.

Description

임플란트 가공용 클램프 및 이를 포함하는 임플란트 가공장치{CLAMP FOR IMPLANT MACHINING AND IMPLANT MACHINING APPARATUS INCLUDING TNE SAME}
본 발명은 임플란트 가공용 클램프 및 이를 포함하는 임플란트 가공장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 임플란트 가공 시 소재의 흔들림을 방지하여 가공 정밀도를 향상시킬 수 있는 임플란트 가공용 클램프 및 이를 포함하는 임플란트 가공장치에 관한 것이다.
임플란트(implant)는 상실된 인체조직을 회복시켜주는 대체물로서, 특히 치과에서는 상실된 치아의 치근을 대신할 수 있도록 자연 치근이 빠져나간 치조골에 인공 치근을 식립하여 유착한 후 인공 치아를 고정시켜 치아의 원래 기능을 회복하도록 하는 대체물을 의미한다.
치과용 임플란트(이하, '임플란트'라고 함)는 상실된 치아 주변의 인접 치아 또는 주위의 조직을 손상시키지 않고 손실된 부분에만 시술이 가능하며, 골조직을 지지하여 골조직의 흡수 속도를 지연시키고, 자연 치아와 동일한 저작력을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 외관상 자연 치아와 거의 동일한 심미감을 형성할 수 있다.
전술한 임플란트는 치아 문제를 해결하는데 매우 효과적이어서 그 수요가 날로 증가하고 있으며, 이를 위하여 5축 가공이 가능한 자동가공장치들이 개발되고 있다.
등록특허공보 제10-1589550호(2016.01.29.)에는 워크부에 장착된 임플란트 소재를 가공하기 위한 다수의 가공툴이 구비된 툴 체인저를 포함하는 인공치아 가공기가 개시되어 있다.
그런데 종래의 인공치아 가공기는 임플란트 소재를 워크부에 직접 장착해야 하고 가공이 완료된 임플란트 소재를 워크부에서 직접 분리해야 하므로 작업효율이 저하되는 문제점이 있었다.
등록특허공보 제10-1589550호(2016.01.29.)
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 임플란트 가공용 소재가 장착된 지그를 쉽고 간편하게 결합하거나 분리할 수 있는 임플란트 가공용 클램프를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 임플란트 가공 시 소재의 흔들림을 방지하여 가공 정밀도를 향상시킬 수 있는 임플란트 가공용 클램프 및 이를 포함하는 임플란트 가공장치의 제공을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 임플란트 가공 시 소재의 자동 교환이 가능하며 최소의 공간에서 소재를 효율적으로 교환할 수 있는 임플란트 가공용 클램프 및 이를 포함하는 임플란트 가공장치의 제공을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 임플란트 가공용 클램프는, 임플란트 가공용 소재가 장착되는 지그 몸체 및 상기 지그 몸체의 일측에 구비된 지그 그립부로 구성된 고정 지그와, 상기 고정 지그가 탈착 가능하게 결합되고 상기 지극 몸체를 감싸도록 형성된 지그 홀더를 포함한다. 이때, 상기 고정 지그는 상기 지그 홀더에 자기 결합된다.
이를 위하여, 상기 지그 그립부는 상기 지그 몸체의 일측에 구비되되 일 방향으로 연장된 바(bar) 형상으로 형성되고, 상기 지그 홀더는 상기 지그 몸체를 감싸는 U자 형상으로 형성되며, 상기 지그 그립부의 단부와 상기 지그 홀더의 단부 중 적어도 하나에는 자기 결합을 위한 네오듐 자석이 마련된다.
한편, 본 발명에 의한 임플란트 가공장치는, 전술한 임플란트 가공용 클램프와, 상기 고정 지그를 상기 임플란트 가공용 클램프에 공급하는 소재 공급부와, 상기 임플란트 가공용 클램프에 장착된 임플란트 가공용 소재를 가공하는 작업부를 포함한다.
상술한 구성 중 상기 소재 공급부는, 다수의 상기 고정 지그가 방사상으로 거치되는 인덱스와, 상기 인덱스에 거치된 상기 고정 지그를 상기 임플란트 가공용 클램프에 공급하는 캐리어를 포함한다. 이때, 상기 고정 지그는 상기 인덱스에 자기 결합된다.
이를 위하여, 상기 고정 지그는 상기 인덱스를 관통하여 결합되되 상기 지그 그립부가 상기 인덱스에 자기 결합되며, 상기 지그 그립부와 상기 인덱스 중 적어도 하나에는 자기 결합을 위한 네오듐 자석이 마련된다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 임플란트 가공용 소재를 포함하는 고정 지그와 임플란트 가공용 클램프가 쉽고 간편하게 클램핑되거나 언클램핑되므로 임플란트 가공용 소재의 자동 교환 시 작업효율과 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 임플란트 가공용 소재를 포함하는 고정 지그가 임플란트 가공용 클램프에 확실하게 클램핑되므로 임플란트 가공 시 소재의 흔들림을 방지할 수 있고 가공 정밀도를 향상시킬 수 있어 우수한 품질의 임플란트를 생산할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트 가공용 클램프의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트 가공용 클램프에서 고정 지그가 분리된 상태를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트 가공용 클램프 중 고정 지그의 분해사시도.
도 4는 도 1의 A-A 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트 가공용 클램프를 포함하는 임플란트 가공장치의 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트 가공용 클램프 중 소재 공급부의 분해사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트 가공용 클램프의 소재 공급부 중 인덱스의 사시도.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명함에 있어, 그리고 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 부가하였다.
본 발명은 임플란트 가공용 소재를 자동으로 고정하는 클램프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 임플란트 가공용 소재가 장착된 고정 지그를 쉽고 간편하게 설치 및 분리할 수 있는 임플란트 가공용 클램프에 관한 것이다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트 가공용 클램프를 살펴보도록 한다.
우선, 임플란트 가공용 소재(D)는 가공하고자 하는 임플란트 구성품에 따라 다양한 형태로 제공된다. 예를 들어, 임플란트 크라운을 가공할 때에는 디스크 형태로 제공되는 반면, 임플란트 어버트먼트나 임플란트 픽스쳐를 가공할 때에는 환봉 형태로 제공된다.
본 실시예의 임플란트 가공용 클램프(100)는 임플란트 크라운을 가공하기 위해 디스크 형태로 제공되는 임플란트 가공용 소재(D)를 공급 및 가공할 때 사용되는 클램프이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 임플란트 가공용 클램프(100)는, 임플란트 가공용 소재(D)가 장착되는 고정 지그(110,120)와, 고정 지그(110)가 탈착 가능하게 결합되는 지그 홀더(130)와, 지그 홀더(130)가 회전 가능하게 결합되는 클램프 본체(140)와, 지그 홀더(130)를 회전시키는 구동모터(150)를 포함하여 구성된다.
상술한 구성 중 고정 지그(110,120)는, 임플란트 가공용 소재(D)가 장착되는 지그 몸체(110)와, 지그 몸체(110)의 일측에 구비된 지그 그립부(120)로 구성된다.
지그 몸체(110)는 임플란트 가공용 소재(D)가 장착되는 부분으로서, 디스크 형태의 소재(D)를 수용할 수 있도록 링 형상으로 제작된다. 이러한 지그 몸체(110)의 내주면 하단에는 임플란트 가공용 소재(D)가 안착되는 걸림돌기(112)가 형성되고, 상면에는 걸림돌기(112)에 안착된 임플란트 가공용 소재(D)를 고정하는 누름판(114)과 볼트(116)가 결합된다.
지그 그립부(120)는 임플란트 가공용 소재(D)가 장착된 지그 몸체(110)를 지그 홀더(130)에 결합시키는 체결 수단으로서, 일 방향으로 연장된 바(bar) 형상을 가지며, 지그 몸체(110)의 일측에 위치되되 볼트(122)를 통해 지그 몸체(110)에 결합된다.
상술한 지그 몸체(110)와 지그 그립부 (120)로 구성된 고정 지그(110,120)는 지그 홀더(130)에 자기 결합(magnetic coupling)되는데, 이를 위하여 지그 그립부(120)의 양 단부, 즉 지그 홀더(130)와 접촉되는 양 단부에는 네오듐 자석(124)이 구비된다.
한편, 지그 그립부(120)의 양 단부에는 고정 지그(110,120)의 자기 결합을 위한 네오듐 자석(124) 외에 고정 지그(110,120)의 결합을 안내하기 위한 위치 결정 돌기(126)가 마련된다. 이때, 위치 결정 돌기(126)는 선단으로 갈수록 직경이 작아지는 테이퍼 형상으로 형성되는데, 이는 고정 지그(110,120)의 결합 위치 또는/및 방향이 다소 어긋나더라도 정위치에 결합될 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 지그 몸체(110)에는 지그 홀더(130)에 자기 결합된 고정 지그(110,120)의 유동을 방지하는 유동 방지 돌기(118,119)가 형성된다. 유동 방지 돌기(118,119)는, 고정 지그(110,120)의 수평 방향 유동을 방지하는 제1돌기(118)와, 고정 지그(110,120)의 수직 방향 유동을 방지하는 제2돌기(119)로 구성된다.
제1돌기(118)는 지그 몸체(110)의 타측에서 외부로 돌출되는 블록 형상이고, 제2돌기(119)는 지그 몸체(110)의 타측 외주연을 따라 연장되는 띠 형상이다. 이때, 제1돌기(118)와 제2돌기(119)는 고정 지그(110,120)의 결합 시 간섭이 발생하기 않도록 단부로 갈수록 좁아지는 형태로 제작되는 것이 바람직하다.
지그 홀더(130)는 임플란트 가공용 소재(D)가 장착된 고정 지그(110,120)가 결합될 수 있도록 지그 몸체(110)를 감싸는 U자 형상으로 형성된다. 그리고 지그 홀더(130)의 양 단부에는, 고정 지그(110,120)와의 자기 결합(magnetic coupling)을 위한 네오듐 자석(132)과, 고정 지그(110,120)의 결합을 안내하기 위한 위치 결정 부시(134)가 구비된다.
위치 결정 부시(134)는 위치 결정 돌기(126)와 대응되는 위치에 구비되며, 위치 결정 부시(134)의 선단에는 위치 결정 돌기(126)의 선단이 삽입되는 테이퍼 형상의 위치 결정 홈(136)이 형성된다.
한편, 지그 홀더(130)의 내주연에는 고정 지그(110,120)의 유동을 방지하는 유동 방지 홈(138,139)이 형성된다. 유동 방지 홈(138,139)은, 고정 지그(110,120)의 수평 방향 유동을 방지하는 제1홈(138)과, 고정 지그(110,120)의 수직 방향 유동을 방지하는 제2홈(139)으로 이루어진다. 이때, 제1홈(138)과 제2홈(139)은 바닥으로 갈수록 좁아지는 형태로 제작되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 임플란트 가공용 클램프(100)는, 임플란트 가공용 소재(D)를 포함하는 고정 지그(110,120)와 지그 홀더(130)가 자기 결합을 통해 쉽고 간편하게 클램핑되거나 언클램핑되므로 작업효율과 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 임플란트 가공용 클램프(100)는 위치 결정 돌기(126)와 위치 결정 홈(136)을 포함하여 구성되므로, 고정 지그(110,120)와 지그 홀더(130)의 결합 위치 또는/및 방향이 다소 어긋나더라도 정위치에 결합될 수 있다.
더불어, 본 실시예에 따른 임플란트 가공용 클램프(100)에는 유동 방지 돌기(118,119)와 유동 방지 홈(138,139)가 마련되므로, 임플란트 가공용 소재(D) 및 임플란트 가공용 소재(D)가 장착된 고정 지그(110,120)의 흔들림을 방지할 수 있고 가공 정밀도를 향상시킬 수 있어 우수한 품질의 임플란트를 생산할 수 있다.
도 5 내지 도 7은 본 실시예에 따른 임플란트 가공용 클램프(100)를 포함하는 임플란트 가공장치(10)를 도시한다.
도면에 도시된 바와 같이, 임플란트 가공장치(10)는, 임플란트 가공용 소재(D)가 장착되는 고정 지그(110,120)를 공급하는 소재 공급부(200)와, 소재 공급부(200)에서 공급된 고정 지그(110,120)가 클램핑되는 임플란트 가공용 클램프(100)와, 임플란트 가공용 클램프(100)에 장착된 임플란트 가공용 소재(D)를 가공하는 작업부(300)를 포함하여 구성된다.
우선, 소재 공급부(200)는, 고정 지그(110,120)가 방사상으로 거치되는 인덱스(210~230)와, 인덱스(210~230)에 거치된 고정 지그(110,120)를 임플란트 가공용 클램프(100)에 공급하는 캐리어(240)로 구성된다. 이때, 고정 지그(110,120)는 인덱스(210~230)에 자기 결합(magnetic coupling)된다.
인덱스(210~230)는, 수평축을 중심으로 회전하는 인덱스 휠(210)과, 인덱스 휠(210)을 회전 가능하게 지지하는 지지대(220)와, 인덱스 휠(210)을 회전시키는 구동모터(230)로 구성된다.
상술한 구성 중 인덱스 휠(210)은 소정 두께를 가진 디스크 형상으로 형성된다. 인덱스 휠(210)의 중앙에는 구동모터(230)와의 결합을 위한 결합공(미도시)이 형성되고, 둘레에는 고정 지그(110,120)의 거치를 위한 거치공(214)이 형성된다.
전술한 바와 같이, 인덱스 휠(210)에는 고정 지그(110,120)가 거치되되 확실하게 거치되며 쉽게 분리될 수 있도록 자기 결합(magnetic coupling)된다.
이를 위하여, 거치공(214)의 양측에는, 고정 지그(110,120)와의 자기 결합(magnetic coupling)을 위한 네오듐 자석(216)과, 고정 지그(110,120)의 결합을 안내하기 위한 위치 결정 부시(218)가 구비된다.
위치 결정 부시(218)는 고정 지그(110,120)의 위치 결정 돌기(126)와 대응되는 위치에 구비되며, 위치 결정 부시(218)의 선단에는 위치 결정 돌기(126)의 선단이 삽입되는 테이퍼 형상의 위치 결정 홈(219)이 형성된다.
구동모터(230)는 제어부(미도시) 등에 의해 제어되어 인덱스 휠(210)에 거치된 고정 지그(110,120)를 임플란트 가공용 클램프(100)에 자동으로 공급할 수 있도록 인덱스 휠(210)을 회전시킨다.
그리고, 인덱스 휠(210)에 거치된 고정 지그(110,120)는 캐리어(240)를 통해 임플란트 가공용 클램프(100)로 공급된다. 이때, 캐리어(240)는, 고정 지그(110,120)를 척킹하는 그립퍼(242)와, 그립퍼(242)를 전후 또는/및 좌우로 이동시키는 복수의 LM가이드(246) 및 액추에이터(248)로 구성된다.
작업부(300)는 임플란트 가공용 클램프(100)에 클램핑된 임플란트 가공용 소재(D)를 가공하는 부분으로서, 임플란트 가공을 위한 가공툴(미도시)을 포함하여 구성되고, 제어부(미도시) 등에 의해 제어되어 임플란트 가공용 클램프(100)에 장착된 임플란트 가공용 소재(D)를 치과용 임플란트로 가공한다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 임플란트 가공장치 100: 임플란트 가공용 클램프
110,120: 고정 지그 130: 지그 홀더
140: 클램프 본체 150: 구동모터
200: 소재 공급부 300: 작업부

Claims (14)

  1. 임플란트 가공용 소재가 장착되는 지그 몸체와, 상기 지그 몸체의 일측에 구비된 지그 그립부로 구성된 고정 지그; 및
    상기 고정 지그가 탈착 가능하게 결합되고 상기 지그 몸체를 감싸도록 형성된 지그 홀더를 포함하되,
    상기 지그 그립부는 상기 지그 몸체의 일측에 구비되되 일 방향으로 연장된 바(bar) 형상이고, 상기 지그 홀더는 상기 지그 몸체를 감싸는 U자 형상이며,
    상기 지그 그립부의 단부와 상기 지그 홀더의 단부 중 적어도 하나에는 자기 결합을 위한 네오듐 자석이 마련되어 상기 고정 지그가 상기 지그 홀더에 자기 결합되고,
    상기 지그 그립부의 단부와 상기 지그 홀더의 단부 중 어느 하나에는 위치 결정 돌기가 형성되고 다른 하나에는 위치 결정 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 임플란트 가공용 클램프.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치 결정 돌기는 선단으로 갈수록 직경이 작아지는 테이퍼 형상이고,
    상기 위치 결정 홈은 상기 위치 결정 돌기에 대응되는 테이퍼 형상인 것을 특징으로 하는 임플란트 가공용 클램프.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 고정 지그와 상기 지그 홀더 중 어느 하나에는 유동 방지 돌기가 형성되고 다른 하나에는 유동 방지 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 임플란트 가공용 클램프.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 고정 지그에는 유동 방지 돌기가 형성되고, 상기 지그 홀더에는 유동 방지 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 임플란트 가공용 클램프.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 유동 방지 돌기는, 상기 고정 지그의 수평 방향 유동을 방지하는 제1돌기와, 상기 고정 지그의 수직 방향 유동을 방지하는 제2돌기로 구성되고,
    상기 유동 방지 홈은, 상기 제1돌기가 삽입되는 제1홈과, 상기 제2돌기가 삽입되는 제2홈으로 구성된 것을 특징으로 하는 임플란트 가공용 클램프.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지그 홀더가 회전 가능하게 설치되는 클램프 본체와,
    상기 클램프 본체에 회전 가능하게 설치된 상기 지그 홀더를 회전시키는 구동모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 가공용 클램프.
  7. 청구항 1에 따른 임플란트 가공용 클램프;
    상기 고정 지그를 상기 임플란트 가공용 클램프에 자동으로 공급하는 소재 공급부; 및
    상기 임플란트 가공용 클램프에 장착된 임플란트 가공용 소재를 가공하는 작업부를 포함하는 임플란트 가공장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 소재 공급부는,
    다수의 상기 고정 지그가 방사상으로 거치되는 인덱스와,
    상기 인덱스에 거치된 상기 고정 지그를 상기 임플란트 가공용 클램프에 자동으로 공급하는 캐리어를 포함하고,
    상기 고정 지그는 상기 인덱스에 자기 결합되는 것을 특징으로 하는 임플란트 가공장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 고정 지그는 상기 인덱스를 관통하여 결합되되 상기 지그 그립부가 상기 인덱스에 자기 결합되는 것을 특징으로 하는 임플란트 가공장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 지그 그립부와 상기 인덱스 중 적어도 하나에는 자기 결합을 위한 네오듐 자석이 마련되는 것을 특징으로 하는 임플란트 가공장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 지그 그립부와 상기 인덱스 중 어느 하나에는 위치 결정 돌기가 형성되고 다른 하나에는 위치 결정 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 임플란트 가공장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 위치 결정 돌기는 선단으로 갈수록 직경이 작아지는 테이퍼 형상이고,
    상기 위치 결정 홈은 상기 위치 결정 돌기에 대응되는 테이퍼 형상인 것을 특징으로 하는 임플란트 가공장치.
  13. 삭제
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