(57)【要約】【課題】複数の加工素材を１つのバッチで加工する際に加工時間の短縮を可能とする加工演算装置を提供する。【解決手段】複数の歯科補綴物の形状データに基づいて、加工装置の動作を演算する演算手段、及び、演算手段による演算結果を表示装置に出力する出力手段を備える、加工演算装置であって、演算手段では、複数の歯科補綴物のそれぞれの前記形状データに対応する加工データである複数の個別ＮＣデータを作成し、個別ＮＣデータを、複数の個別ＮＣデータに含まれる共通の工程が関与する部分で分割し、共通の工程が関与する部分が連続するように、複数の個別ＮＣデータを連結してＮＣデータとする、演算を行う。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の歯科補綴物の形状データに基づいて、加工装置の動作を演算する演算手段、及び、前記演算手段による演算結果を表示装置に出力する出力手段を備える、加工演算装置であって、
前記演算手段では、
前記複数の歯科補綴物のそれぞれの前記形状データに対応する加工データである複数の個別ＮＣデータを作成し、
前記個別ＮＣデータを、前記複数の個別ＮＣデータに含まれる共通の工程が関与する部分で分割し、
前記共通の工程が関与する部分が連続するように、前記複数の個別ＮＣデータを連結してＮＣデータとする、演算を行う、加工演算装置。
【請求項２】
前記演算手段における前記演算では、前記共通の工程は工具の交換であり、前記ＮＣデータの中で、１つの種類の前記工具への交換は１度のみである、請求項１に記載の加工演算装置。
【請求項３】
前記演算手段における前記演算では、前記共通の工程として、さらに加工素材の回転の工程があり、前記１つの種類の前記工具による前記加工素材への加工中における前記回転の工程は同一の角度に関しては１回のみとなるように演算が行われる請求項２に記載の加工演算装置。
【請求項４】
前記演算手段は、請求項１乃至３のいずれかに記載の演算により前記演算手段がＮＣデータを作成するモードと、それ以外の順により加工素材を加工するためのＮＣデータを作成するモードと、のいずれのモードでＮＣデータを作成するかの選択手段を前記表示装置に表示する、加工演算装置。
【請求項５】
３次元形状データを生成する３次元データ読み取り装置と、
前記３次元形状データに基づいて歯科補綴物の形状データを作成する設計装置と、
前記設計装置が作成した前記歯科補綴物の形状データを受信して歯科補綴物の加工手順を演算する請求項１乃至４のいずれかに記載の加工演算装置と、
前記加工演算装置による加工手順に従って加工をする加工装置と、を備える、歯科補綴物作製システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＣＡＭ装置等の加工演算装置、及びこれを備える歯科補綴物作製システムに関し、特に効率よく歯科補綴物を作製することを可能とする加工演算装置、及び歯科補綴物作製システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、歯科補綴物は、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム等の歯科補綴物作製システムにより、設計から製造工程の決定までをデータによる演算で行い、そのデータを受信したＮＣ工作機械により自動的に加工することで製造されることが多くなっている。
この歯科補綴物作製システムでは、その製造工程を決定するに際してＮＣ工作機械が具備する複数種類の工具（バー）に基づいて効率よく加工することができるように工程を決めるように構成されている。従って一連の工程には工具を交換する工程も含まれており、ＮＣ工作機械ではこの決められた工程に従って工具を自動交換しながら加工を進めて行く。
【０００３】
このような歯科補綴物の作製は、例えば特許文献１に記載のように、複数の加工素材を配列し、それぞれの加工素材を１回のバッチ（１回の加工機会）で加工して歯科補綴物を作製することで製造効率を高めている。すなわち、１回のバッチで複数の歯科補綴物を作製することで、効率よく歯科補綴物の作製を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１６８７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のように、１回のバッチで複数の歯科補綴物を作製するときの加工は、例えば次のように行われるのが通常である。
【０００６】
図１９は、１つの歯科補綴物の加工のために作成されたＮＣデータを説明する図である。ＮＣデータは歯科補綴物の作製において使用する工具、工具の動作、工具の交換の命令に関する情報を含み、これを工作機械に対して作用させる。すなわちこの例では１つの歯科補綴物を作製するために工具０１に交換し、この工具０１で穴あけ加工１及びこれとは異なる穴あけ加工２を行ったあと、工具０２に交換して工具０２で粗加工１、これとは異なる粗加工２、及びさらに粗加工３を行う。そして工具０３に交換して仕上げ加工１、これとは異なる仕上げ加工２、及びさらに異なる仕上げ加工３を行って加工を終える。
このようなＮＣデータは、歯科補綴物の設計データ、加工ひな型、及び、工作機械が具備する工具（バー）の情報に基づいて加工演算装置（ＣＡＭ装置等）が演算により作成する。
【０００７】
１回のバッチで複数の歯科補綴物を作製する加工では、このようなＮＣデータがそれぞれの歯科補綴物に対して作成され、これらを組み合わせたＮＣデータを得ることで加工が進められる。組み合わせたＮＣデータには次に示すような２つの種類がある。
【０００８】
図２０には１つの種類のＮＣデータを説明する図を示した。これは複数の上記した個々のＮＣデータを工具を基準に組み合わせたＮＣデータである。ここでは例として２つの加工素材Ａ、Ｂにより２つの歯科補綴物を作製することを考える。
はじめに、工具０１に交換し、この工具０１で加工素材Ａ、及び加工素材Ｂに対して順に穴あけ加工１を行う。その後に、異なる穴あけ加工２を加工素材Ａ、及び加工素材Ｂに対して順に行う。
次に、工具０２に交換し、この工具０２で粗加工１を加工素材Ａ、及び加工素材Ｂに対して順に行い、それが終わった後に異なる粗加工２を加工素材Ａ、及び加工素材Ｂに対して順に行う。その後にさらにこの工具０２を用いて異なる粗加工３を加工素材Ａ及び加工素材Ｂに対して順に行う。
そして工具０３に交換し、この工具０３で仕上げ加工１を加工素材Ａ及び加工素材Ｂに対して順に行い、それが終わった後に異なる仕上げ加工２を加工素材Ａ及び加工素材Ｂに対して順に行う。その後、さらにこの工具０３を用いて異なる仕上げ加工３を加工素材Ａ及び加工素材Ｂに対して順に行う。
このＮＣデータによる加工では、工具の交換が少ないという利点がある。しかしながら、この加工ではある１種類の加工を全ての加工素材に対して行い、その後次の種類の加工をまた全ての加工素材に対して行うため、工具が複数の加工素材間を行き来する時間が多くなり、加工時間の増大を招く虞がある。
【０００９】
図２１には他の種類のＮＣデータを説明する図を示した。これは複数の上記した個々のＮＣデータを基準に組み合わせたＮＣデータで、複数のＮＣデータを順に連結したものである。ここでは例として２つの加工素材Ａ、Ｂにより２つの歯科補綴物を作製することを考える。
このＮＣデータによれば、加工素材Ａに対して工具０１による穴あけ加工１、穴あけ加工２、加工素材Ａに対して工具０２による粗加工１、粗加工２、粗加工３、及び加工素材Ａに対して工具０３による仕上げ加工１、仕上げ加工２、仕上げ加工３を全て完了してから、加工素材Ｂを加工するというものである。すなわち、加工素材Ａの加工が全て終わってから、加工素材Ｂに対して工具０１による穴あけ加工１、穴あけ加工２、加工素材Ｂに対して工具０２による粗加工１、粗加工２、粗加工３、及び加工素材Ｂに対して工具０３による仕上げ加工１、仕上げ加工２、仕上げ加工３を行う。
この方法では加工素材間を工具が行き来する時間を少なく抑えることができる利点がある。しかしながら、工具の交換の回数が多くなるためその分の加工時間が増大する虞がある。
【００１０】
そこで本発明は上記問題に鑑み、複数の加工素材を１つのバッチで加工する際に加工時間の短縮を可能とする加工演算装置を提供することを課題とする。また、この加工演算装置を含む歯科補綴物製造システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以下、本発明について説明する。
【００１２】
本発明の１つの態様は、複数の歯科補綴物の形状データに基づいて、加工装置の動作を演算する演算手段、及び、演算手段による演算結果を表示装置に出力する出力手段を備える、加工演算装置であって、演算手段では、複数の歯科補綴物のそれぞれの形状データに対応する加工データである複数の個別ＮＣデータを作成し、個別ＮＣデータを、複数の個別ＮＣデータに含まれる共通の工程が関与する部分で分割し、共通の工程が関与する部分が連続するように、複数の個別ＮＣデータを連結してＮＣデータとする、演算を行う、加工演算装置である。
【００１３】
演算手段における演算では、共通の工程は工具の交換であり、ＮＣデータの中で、１つの種類の工具への交換は１度のみであるように構成することができる。
【００１４】
演算手段における演算では、共通の工程として、さらに加工素材の回転の工程があり、１つの種類の工具による加工素材への加工中における回転の工程は同一の角度に関しては１回のみとなるように演算が行われるように構成してもよい。
【００１５】
演算手段は、上記の演算のようにＮＣデータを作成するモードと、それ以外の順により加工素材を加工するためのＮＣデータを作成するモードと、のいずれのモードでＮＣデータを作成するかについて選択手段を表示装置に表示するように構成してもよい。
【００１６】
本発明の他の態様は、３次元形状データを生成する３次元データ読み取り装置と、３次元形状データに基づいて歯科補綴物の形状データを作成する設計装置と、設計装置が作成した歯科補綴物の形状データを受信して歯科補綴物の加工手順を演算する上記の加工演算装置と、加工演算装置による加工手順に従って加工をする加工装置と、を備える、歯科補綴物作製システムである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、工程の簡素化が促進され、複数の加工素材を効率よく加工することができ、これに基づいて加工することで効率よく歯科補綴物を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１（ａ）は作製の対象となる、保持突起２が付いた歯科補綴物１の外観を模式的に示した平面図、図１（ｂ）は同正面図である。
【図２】図２は、歯科補綴物作製システム５の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、加工演算装置１０の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、歯科補綴物の作製方法Ｓ１の流れを示す図である。
【図５】図５は、ＮＣデータの作成過程Ｓ３０の流れを示す図である。
【図６】図６は、治具３０に配置した加工素材３１を模式的に表した図である。
【図７】図７は、ＮＣデータ作成Ｓ３３の流れを示す図である。
【図８】図８は、個別ＮＣデータの作成Ｓ３３ａを説明する図である。
【図９】図９は、個別ＮＣデータの分割Ｓ３３ｂを説明する図である。
【図１０】図１０は、複数の個別ＮＣデータ並べ替えＳ３３ｃを説明する図である。
【図１１】図１１は、重複した工程の削除Ｓ３３ｄを説明する図である。
【図１２】図１２は、ヘッダー・フッターの付与Ｓ３３ｅを説明する図である。
【図１３】図１３は、他の形態における個別ＮＣデータの作成Ｓ３３ａを説明する図である。
【図１４】図１４は、他の形態における個別ＮＣデータの分割Ｓ３３ｂを説明する図である。
【図１５】図１５は、他の形態におけるさらなる個別ＮＣデータの分割Ｓ３３ｂを説明する図である。
【図１６】図１６は、他の形態における複数の個別ＮＣデータ並べ替えＳ３３ｃを説明する図である。
【図１７】図１７は、他の形態における重複した工程の削除Ｓ３３ｄを説明する図である。
【図１８】図１８は、他の形態におけるヘッダー・フッターの付与Ｓ３３ｅを説明する図である。
【図１９】図１９は、１つの歯科補綴物作製に対するＮＣデータを説明する図である。
【図２０】図２０は、従来の例における１つ例の連結したＮＣデータを説明する図である。
【図２１】図２１は、従来の例における他の例の連結したＮＣデータを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を図面に示す形態に基づき説明する。ただし本発明はこれら形態に限定されるものではない。
【００２０】
はじめに、作製の対象となる歯科補綴物の形態の一例について説明する。図１に保持突起２が付いた歯科補綴物１の外観を模式的に示した。図１（ａ）が平面視、図１（ｂ）が正面視の歯科補綴物１である。
歯科補綴物１はいわゆるクラウンと呼ばれる歯科補綴物の一種であり、全体として容器状に形成されている。従って外面１ａ及び内面１ｂを有している。図１（ａ）、図１（ｂ）では内面１ｂを破線で透視して表している。この容器状であるクラウンを例えば治療した歯牙の上からかぶせることにより治療部位を覆って保護する。
歯科補綴物１はこのように歯牙の咬合面を被覆するように配置されるので、歯科補綴物１にも咬合面を形成する必要があり、ここには歯牙の裂溝に対応するように歯科補綴物１の裂溝１ｃが存在する。
このように、歯科補綴物１は、その外形が複雑であり、その形は歯の部位や適用する人によって大きく異なる。従ってその加工も単純には行うことはできず、工具を変更しながらいくつもの工程を経て作製される。
【００２１】
ここで、加工時には、その外面１ａの一部から突出するように設けられた、加工装置８（図２参照）に掴まれ、該加工装置８に保持するための部位である保持突起２を有している。なお、この保持突起２は最終的に除外されて歯科補綴物１のみとなる。
【００２２】
次に、１つの形態にかかる加工演算装置１０を含む、歯科補綴物作製システムとしてのＣＡＤ／ＣＡＭシステム５について説明する。図２は１つの形態を説明する図で、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム５（以下、「システム５」と記載することがある。）の構成を概念的に示したブロック図である。システム５は、３次元データ読み取り装置６、設計装置（ＣＡＤ装置）７、加工演算装置（ＣＡＭ装置）１０、及び加工装置８を備えて構成されている。
【００２３】
３次元データ読み取り装置６は、歯科補綴物１を適用する対象となる歯牙、又はこれを模した支台歯模型等の３次元形状データを生成するものである。これにより形状を３次元データ化する。３次元データ読み取り装置６は公知のものを用いることができ、例えばプローブを接触させて計測する接触式のスキャナや、レーザーや光を用いて計測する非接触式のスキャナがある。
【００２４】
設計装置７は、３次元データ読み取り装置６で得た３次元形状データを取り込み、該３次元形状データに対応した歯科補綴物の形状データを設計する手段である。例えば取得した３次元形状データに基づき、候補となる歯科補綴物の原型データをデータベースから選択し、選択した原型データを３次元形状データに適合するように変更することが挙げられる。このような設計装置７としてはＣＡＤ装置を挙げることができ、公知のものを用いることができる。
【００２５】
加工演算装置１０は、設計装置７で設計した複数の歯科補綴物の形状データ、加工装置８に備えられる治具、工具の種類やその形態のデータ、実際に加工する材料（加工素材）のデータ等から、それぞれの加工素材の大きさ、複数の加工素材の配置、使用される治具、工具を考慮して加工工程等を演算する。そして、加工演算装置１０は、演算結果に基づいて加工装置８が歯科補綴物を作製するための動作を指示するＮＣデータを作成するとともに、このＮＣデータを加工装置８へ送信する手段として機能する。
特に本形態では、加工演算装置１０が、後で説明するように、効率の良い加工工程を有するＮＣデータを作成する。そしてこの演算結果に基づいて加工装置８に配置された複数の加工素材に対して加工が行われ、効率よく歯科補綴物が作製される。このような加工演算装置１０による具体的な演算については後で説明する。加工演算装置１０としては例えばＣＡＭ装置を挙げることができる。
【００２６】
図３は、加工演算装置１０に含まれる構成を概念的に表したブロック図である。加工演算装置１０は、演算装置１１、入力装置１７及び出力装置１８を有している。そして演算装置１１は、演算手段１２、ＲＡＭ１３、記憶手段１４、受信手段１５、及び出力手段１６を備えている。また、入力装置１７にはキーボード１７ａ、マウス１７ｂ、記憶媒体の１つとして機能する外部記憶装置１７ｃ、及び通信装置１７ｄが含まれている。
【００２７】
演算手段１２はいわゆるＣＰＵ（中央演算子）により構成されており、上記した各構成部材に接続され、これらを制御することができる手段である。また、記憶媒体として機能する記憶手段１４等に記録された各種データベース１４ｂから選択しつつ、プログラム１４ａを実行し、これに基づいて演算や各種データの作成を行う手段としても機能する。そして後で説明するように、この演算により生成されるデータとして、加工装置８への指令であるＮＣデータが含まれる。
【００２８】
ＲＡＭ１３は、演算手段１２の作業領域や一時的なデータの記憶手段として機能する構成部材である。ＲＡＭ１３は、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、フラッシュメモリ等で構成することができ、公知のＲＡＭと同様である。
【００２９】
記憶手段１４は、上記したような演算、及び生成されるべきデータを得るための根拠となる各種プログラム１４ａやデータベース１４ｂが保存される記憶媒体として機能する構成部材である。ここで、プログラムの１つとして複数の加工素材データの加工を効率よく加工するＮＣデータを作成するプログラムを挙げることができる。また、データベース１４ｂに記憶されたデータ群の１つとして加工素材データの形状及び材質（物性値等）のデータ、加工装置８が備える工具、加工装置８が備える治具の種類等を挙げることができる。
また記憶手段１４には、プログラムの実行により得られたＮＣデータ等、中間及び最終の各種結果を保存することができてもよい。
【００３０】
受信手段１５は、外部からの情報を演算装置１２に適切に取り入れるための機能を有する構成部材であり、入力手段１７が接続される。いわゆる入力ポート、入力コネクタ等もこれに含まれる。
【００３１】
出力手段１６は、得られた結果のうち外部に出力すべき情報を適切に外部に出力する機能を有する構成部材であり、通信装置１８ａや表示装置１８ｂ等の出力装置がここに接続される。いわゆる出力ポート、出力コネクタ等もこれに含まれる。
【００３２】
入力装置１７には、例えばキーボード１７ａ、マウス１７ｂ、外部記憶装置１７ｃ、及び通信装置１７ｄ等が含まれる。キーボード１７ａ、マウス１７ｂは公知のものを用いることができ、説明は省略する。
外部記憶装置１７ｃは、公知の外部接続可能な記憶手段であり、記憶媒体としても機能する。ここには特に限定されることなく、必要とされる各種プログラム、データを記憶させておくことができる。例えば上記した記憶手段１４と同様のプログラムやプログラムの実行により得られたＮＣデータ等がここに記憶されていても良い。外部記憶装置１７ｃとしては、公知の装置を用いることができる。これには例えばＣＤ−ＲＯＭ及びＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＤＶＤ及びＤＶＤドライブ、ハードディスク、各種メモリ等を挙げることができる。
通信装置１７ｄは、他の機器から直接受信手段１５にデータを送信する手段である。例えば設計装置７から歯科補綴物の形状データを直接受信手段１５に送信することを挙げることができる。
【００３３】
出力装置１８には、例えば通信装置１８ａ、及び表示装置１８ｂ等が含まれる。
通信装置１８ａは、他の機器へ得られたデータを送信する手段である。例えば加工装置８に加工素材の治具への配置データやＮＣデータを送信することを挙げることができる。
表示装置１８ｂは、各場面の演算結果、各種機能の選択等が表示される装置である。操作者は表示装置１８ｂを参照しながら入力装置１７を操作して演算装置１１を機能させることができる。このような表示装置１８ｂとしては公知の表示装置を適用することができ、これには例えばモニタ等を挙げることができる。
【００３４】
このような加工演算装置１０には例えばコンピュータを挙げることができる。コンピュータ本体には通常、演算装置１１に相当する各機器が具備されており、これに入力装置１７、及び出力装置１８を接続することができるようにも構成されている。
【００３５】
図２に戻って加工装置８について説明する。加工装置８は、加工演算装置１０で作成された加工装置の動作指示のデータであるＮＣデータを受け取り、該ＮＣデータに従って配置された加工素材に対して加工を実行することで加工素材から歯科補綴物を作製するものである。このような加工装置は公知のＮＣ工作機械を挙げることができる。
【００３６】
以上のような加工演算装置１０及びこれを含むシステム５によれば、後述するように加工効率が良くなるように複数の加工素材の加工手順を有するＮＣデータを作成することができ、効率よく歯科補綴物を作製することが可能となる。
【００３７】
なお、本形態では図２に示したように歯科用ＣＡＤ／ＣＡＭシステム５を構成する３次元データ読み取り装置６、設計装置７、加工演算装置１０、及び加工装置８はそれぞれが独立した形態であるが、必ずしもその必要はなく、これら歯科用ＣＡＤ／ＣＡＭシステムをなす複数の構成物の持つ機能の一部が一体化された構成であってもよい。又は、所定の機能を分離させて別の装置として加えられてもよい。
【００３８】
次に、歯科補綴物作製システムとしてのＣＡＤ／ＣＡＭシステム５を用いて、歯科補綴物を製造する方法（歯科補綴物の製造方法Ｓ１）について説明する。ここではわかりやすさのためＣＡＤ／ＣＡＭシステム５を用いた例を説明するが、これに限定されるものではない。そして、この説明により各装置で行うべき演算等がさらに理解される。
【００３９】
歯科補綴物の製造方法Ｓ１（以下、「製造方法Ｓ１」と記載することがある。）の流れを図４に示した。製造方法Ｓ１は、３次元形状データ作成Ｓ１０、歯科補綴物の形状データ作成Ｓ２０、ＮＣデータの作成Ｓ３０、及び加工Ｓ４０の各過程を含んでいる。以下に各過程について説明する。
【００４０】
３次元形状データ作成Ｓ１０（「過程Ｓ１０」と記載することがある。）は、３次元データ読み取り装置６等を用いて、支台歯模型等の３次元形状データを作成する。このような３次元形状データの作成は公知の方法を用いることができる。
【００４１】
歯科補綴物の形状データ作成Ｓ２０（「過程Ｓ２０」と記載することがある。）は、過程Ｓ１０で得た３次元形状データを取得し、これに基づいて設計装置７を用いて、歯科補綴物の形状データを作成する。
このような歯科補綴物の形状データの作成は、公知のＣＡＤ等の設計装置を用いて通常の方法により行うことができる。
【００４２】
ＮＣデータの作成Ｓ３０（「過程Ｓ３０」と記載することがある。）は、過程Ｓ２０で作成した複数の歯科補綴物の形状データに基づいて、１バッチで作製する複数の歯科補綴物を決定して加工素材データを割り付け、及び、その加工手順を演算し、加工装置８が歯科補綴物１を作製するための動作を指示するＮＣデータを作成する。
すなわち、得られた歯科補綴物の３次元形状データから、上記記憶手段１４等に記憶されていたプログラム１４ａで規定された演算、及びデータベース１４ｂに収められた加工素材の形状、材質データ、加工装置が備える工具等に基づいて演算手段１２がＮＣデータを作成する。具体的には演算手段１２等により例えば次のように演算が行われる。図５に過程Ｓ３０の流れを示した。
【００４３】
過程Ｓ３０は、歯科補綴物の形状データ読み込みＳ３１、加工素材データの割り付けＳ３２、ＮＣデータ作成Ｓ３３、及びＮＣデータ出力Ｓ３４の各過程を含んで構成される。従って演算手段はプログラムに従って各過程に対応した演算を行う。
【００４４】
歯科補綴物の形状データ読み込みＳ３１（「過程Ｓ３１」と記載することがある。）は、歯科補綴物の形状データ作成Ｓ２０で作成された歯科補綴物の形状データを加工演算装置１０に読み込む過程である。本形態では、図３に表れた通信手段１７ｄからの受信、又は外部記憶装置１７ｃを介して、受信手段１５から形状データが加工演算装置１０に読み込まれる。
【００４５】
加工素材の割り付けＳ３２（「過程Ｓ３２」と記載することがある。）は、治具に配置される複数の加工素材の配置を決めるため、作製されるべき歯科補綴物の形状データのそれぞれに対して複数の加工素材データを割り付ける過程である。加工装置には大きさの異なる複数の種類の加工素材が準備されているところ、歯科補綴物の形状データの大きさに基づいて、できるだけ無駄がないように、適切な大きさの加工素材が割り付けられる。このような加工素材の割り付けは公知の方法により行うことができる。
【００４６】
図６には、加工装置８において治具３０に配置された加工素材３１を模式的に表している。このように配置された加工素材３１を、加工演算装置１０において加工素材データとして表し、この加工素材データに歯科補綴物の形状データが割り当てられる。そして加工演算装置１０にて、１バッチでこのような複数の加工素材３１を効率よく加工するための手順が演算されてＮＣデータが作成され、これにより歯科補綴物の効率よい製造が図られている。
【００４７】
図５に戻って説明を続ける。過程Ｓ３２で決定した加工素材データの割り付けに基づいて、ＮＣデータ作成Ｓ３３（「過程Ｓ３３」と記載することがある。）で、ここまでに設定した条件や、加工演算装置１０の記憶手段１４に具備されたデータベース１４ｂに記憶されている工具情報、加工情報等のデータに基づいて加工装置８の加工動作をＮＣデータとして演算する。
【００４８】
図７には１つの形態にかかるＮＣデータ作成Ｓ３３の流れを示した。図７からわかるように、ＮＣデータ作成Ｓ３３は、個別ＮＣデータの作成Ｓ３３ａ、個別ＮＣデータの分割Ｓ３３ｂ、複数の個別ＮＣデータ並べ替えＳ３３ｃ、重複した工程の削除Ｓ３３ｄ、及び、ヘッダー・フッターの付与Ｓ３３ｅの各過程を含んでいる。以下、各過程について説明する。ここでは、例として１つのバッチで、２つの歯科補綴物Ａ及び歯科補綴物Ｂを作製する場合を考える。また、加工装置８には３種類の工具（工具０１、工具０２、工具０３）が備えられているものとする。
【００４９】
個別ＮＣデータの作成Ｓ３３ａでは、１つのバッチで作成される歯科補綴物Ａ、歯科補綴物Ｂのそれぞれを個別に考え、歯科補綴物Ａのための形状データＡ、及び、歯科補綴物Ｂのための形状データＢから、歯科補綴物Ａを作製するための個別ＮＣデータＡ及び歯科補綴物Ｂを作製するための個別ＮＣデータＢを作成する。図８に、個別ＮＣデータＡ、及び個別ＮＣデータＢの構成を示した。
本形態では個別ＮＣデータＡは、工具０１で加工素材Ａの穴あけ加工１、加工素材Ａの穴あけ加工２、工具０２で加工素材Ａの粗加工１、加工素材Ａの粗加工２、工具０３で加工素材Ａの仕上げ加工１、加工素材Ａの仕上げ加工２、加工素材Ａの仕上げ加工３の各工程を備えて構成されている。一方、個別ＮＣデータＢは、工具０１で加工素材Ｂの穴あけ加工１、加工素材Ｂの穴あけ加工２、工具０２で加工素材Ｂの粗加工１、加工素材Ｂの粗加工２、加工素材Ｂの粗加工３、工具０３で加工素材Ｂの仕上げ加工１、加工素材Ｂの仕上げ加工２の各工程を備えて構成されている。
このような複数の個別ＮＣデータが加工演算装置１０のＲＡＭ１３に記憶される。
【００５０】
個別ＮＣデータの分割Ｓ３３ｂでは、個別ＮＣデータの作成Ｓ３３ａで作成した個別ＮＣデータのそれぞれについて、図９に示したように、ヘッダー、フッター、及び各工具交換とそれに続く加工をそれぞれブロックとして切り分ける。
すなわち、個別ＮＣデータの分割Ｓ３３ｂでは、個別ＮＣデータを、複数の個別ＮＣデータに含まれる共通の工程（本形態では工具の交換）が関与する部分（例えば「工具０１に交換」に続く「穴あけ加工１」及び「穴あけ加工２」）でブロックとして分割する。
このような切り分けは、例えば、ブロックの開始位置については工具交換の開始位置、ブロックの終了位置については次の工具交換開始位置の前まで又はフッターの前までの位置を個別ＮＣデータから探すことにより行うことができる。
そして各ブロックを該ブロックごとに加工演算装置１０のＲＡＭ１３に記憶する。
【００５１】
より具体的に本形態について言えば、図９に示したように、個別ＮＣデータＡは、ヘッダーをブロックＡ１、工具０１に交換から工具０２の交換前までをブロックＡ２、工具０２に交換から工具０３に交換前までをブロックＡ３、工具０３に交換からフッターの前までをブロックＡ４、及び、フッターをブロックＡ５に分ける。
同様に、個別ＮＣデータＢは、ヘッダーをブロックＢ１、工具０１に交換から工具０２の交換前までをブロックＢ２、工具０２に交換から工具０３に交換前までをブロックＢ３、工具０３に交換からフッターの前までをブロックＢ４、及び、フッターをブロックＢ５に分ける。
そして各ブロックＡ１〜Ａ５及びブロックＢ１〜Ｂ５を該ブロックごとに加工演算装置１０のＲＡＭ１３に記憶する。
【００５２】
複数の個別ＮＣデータ並べ替えＳ３３ｃでは、図１０に示したように、同じ工具交換の工程を含むブロックを抽出してこれを順に並べるとともに、さらに、異なる工具交換を含むブロックについては、番号の小さい順（工具０１、工具０２、工具０３の順）になるように並べる。
すなわち、複数の個別ＮＣデータ並べ替えＳ３３ｃでは、共通の工程（例えば「工具０１に交換」）が関与する部分（例えば「ブロックＡ２」と「ブロックＢ２」）が連続するように、複数の個別ＮＣデータを並べる。
このような共通の工程（本形態では工具の交換）の順番を把握する方法としては，元となるＮＣデータ内の共通の工程を順番に文字検索していく方法や、予めデータベース内に加工する順番を記録しておき、ＮＣデータの種類に対応した情報を取得する方法などが考えられる。
【００５３】
より具体的に本形態で言えば、図１０に示したように、ブロックＡ２、ブロックＢ２、ブロックＡ３、ブロックＢ３、ブロックＡ４、ブロックＢ４の順に並べる。このときブロックＡ１、ブロックＡ５、ブロックＢ１、ブロックＢ５（すなわち、個別ＮＣデータのヘッダー及びフッター）は削除する。
【００５４】
重複した工程の削除Ｓ３３ｄでは、複数の個別ＮＣデータ並べ替えＳ３３ｃで得られたデータで、重複する工程の部分を削除する。重複した工程を削除する方法として、本形態で言えば例えば、ある工具交換に該当するブロックの先頭に工具交換コードを記載し、各ブロックに記載された工具交換コードは削除又はコメントアウトする方法や、ブロック先頭の工具交換コードのみ残し、それ以降の工具交換コードを削除又はコメントアウトする方法などを挙げることができる。
より具体的に本形態で言えば、ブロックＢ２の「工具０１に交換」、ブロックＢ３の「工具０２に交換」、及びブロックＢ４の「工具０３に交換」を削除する。これにより図１１に示したデータを得る。
【００５５】
ヘッダー・フッターの付与Ｓ３３ｅでは、重複した工具交換工程の削除Ｓ３３ｄで得られたデータに対してヘッダー及びフッターを付与する。ＮＣデータとするにはヘッダーやフッターが記載されている必要があるため、図１２に示したように、新規にヘッダー及びフッターを付与する。
なお、例えば、各個別ＮＣデータのヘッダーの中に加工予測時間が記載されていた場合は、各個別ＮＣデータ内の加工予測時間を足し合わせ、且つ一部の工具交換を削除することによって計算された情報をこの新規のヘッダーに記載することができる。また、フッターにはＮＣデータ終了のコード等を記載することができる。
【００５６】
以上により、個別ＮＣデータが連結してなる、最終的に加工装置８に出力すべきＮＣデータＣを得る。
このようなＮＣデータＣによれば、工具の交換の回数は、加工に必要な工具の種類の数となるため工具の交換回数を抑制することができる。すなわちＮＣデータＣの中で、１つの種類の工具への交換は１度のみである。これに加えてある１種の工具における加工では、１種の加工素材に対する加工を全て終えてから次の種の加工素材に移動して加工するため、工具が複数の加工素材間を行き来する回数を抑制することが可能となる。このように、本形態のＮＣデータによって、工具の交換回数及び工具の加工素材間の行き来も抑えることができるため、大きく加工時間を抑制することができる。
【００５７】
図１３〜図１８には、他の形態例を説明する図を示した。本形態では、上記のように工具の変更に加えて、加工素材の姿勢を変更（０°の姿勢とこれを反転させた１８０°の姿勢）の両方を含んで加工を進める。この形態においても、ＮＣデータ作成Ｓ３３の基本的な流れは図７に示した通りである。以下に具体的に説明する。ここでも、例として１つのバッチで、２つの歯科補綴物Ｄ及び歯科補綴物Ｅを作製する場合を考える。また、加工装置８には３種類の工具（工具０１、工具０２、工具０３）が備えられているとともに、加工素材の姿勢を０°の姿勢とこれを反転させた１８０°の姿勢とに変更して保持する治具が備えられているものとする。
【００５８】
個別ＮＣデータの作成Ｓ３３ａでは、１つのバッチで作成される歯科補綴物Ｄ、歯科補綴物Ｅのそれぞれを個別に考え、歯科補綴物Ｄのための形状データＤ、及び、歯科補綴物Ｅのための形状データＥから、歯科補綴物Ｄを作製するための個別ＮＣデータＤ及び歯科補綴物Ｅを作製するための個別ＮＣデータＥを作成する。図１３に、個別ＮＣデータＤ、及び個別ＮＣデータＥの構成を示した。
本形態では個別ＮＣデータＤは次の各工程を備えている。
・工具０１、材料角度０°で加工素材Ｄの穴あけ加工１
・工具０１、材料角度１８０°で加工素材Ｄの穴あけ加工２
・工具０２、材料角度０°で加工素材Ｄの粗加工１
・工具０２、材料角度１８０°で加工素材Ｄの粗加工２
・工具０３、材料角度０°で加工素材Ｄの仕上げ加工１
・工具０３、材料角度１８０°で加工素材Ｄの仕上げ加工２
・工具０３、材料角度１８０°で加工素材Ｄの仕上げ加工３
一方、個別ＮＣデータＥは次の各工程を備えている。
・工具０１、材料角度０°で加工素材Ｅの穴あけ加工１
・工具０１、材料角度１８０°で加工素材Ｅの穴あけ加工２
・工具０２、材料角度０°で加工素材Ｅの粗加工１
・工具０２、材料角度１８０°で加工素材Ｅの粗加工２
・工具０２、材料角度１８０°で加工素材Ｅの粗加工３
・工具０３、材料角度０°で加工素材Ｅの仕上げ加工１
・工具０３、材料角度１８０°で加工素材Ｅの仕上げ加工２
このような複数の個別ＮＣデータが加工演算装置１０のＲＡＭ１３に記憶される。
【００５９】
個別ＮＣデータの分割Ｓ３３ｂでは、個別ＮＣデータの作成Ｓ３３ａで作成した個別ＮＣデータのそれぞれについて、図１４に示したように、ヘッダー、フッター、及び各工具交換とそれに続く加工をそれぞれブロックとして切り分ける。
【００６０】
より具体的に本形態について言えば、図１４に示したように、個別ＮＣデータＤは、ヘッダーをブロックＤ１、工具０１に交換から工具０２の交換前までをブロックＤ２、工具０２に交換から工具０３に交換前までをブロックＤ３、工具０３に交換からフッターの前までをブロックＤ４、及び、フッターをブロックＤ５に分ける。
同様に、個別ＮＣデータＥは、ヘッダーをブロックＥ１、工具０１に交換から工具０２の交換前までをブロックＥ２、工具０２に交換から工具０３に交換前までをブロックＥ３、工具０３に交換からフッターの前までをブロックＥ４、及び、フッターをブロックＥ５に分ける。
【００６１】
本形態では各ブロックにおいて材料角度の変更の工程がある場合に、さらに図１５に示したようにブロックを切り分ける。これは、材料角度という共通の工程及びこの工程に関与する工程でブロックを切り分ける。
本形態について具体的に言えば、個別ＮＣデータＤについては、ブロックＤ２については工具０１に交換をＤ２１、材料角度０°から材料角度１８０°前までをＤ２２、材料角度１８０°からブロックＤ２の最後までをＤ２３に分ける。同様にして、図１５に表したようにブロックＤ３についてはブロックＤ３１、ブロックＤ３２、及びブロックＤ３３に、ブロックＤ４についてはブロックＤ４１、ブロックＤ４２、及びブロックＤ４３に分ける。
個別ＮＣデータＥについても同様に、図１５に示したように、ブロックＥ２についてはブロックＥ２１、ブロックＥ２２、ブロックＥ２３に、ブロックＥ３についてはブロックＥ３１、ブロックＥ３２、ブロックＥ３３に、ブロックＥ４についてはブロックＥ４１、ブロックＥ４２、及びブロックＥ４３にそれぞれ分割する。
【００６２】
そして各ブロックを該ブロックごとに加工演算装置１０のＲＡＭ１３に記憶する。
【００６３】
複数の個別ＮＣデータ並べ替えＳ３３ｃでは、図１６に示したように、同じ工具交換の工程、かつ、同じ加工素材の姿勢とする工程を含むブロックを抽出してこれを順に並べるとともに、さらに、異なる工具交換を含むブロックについては、番号の小さい順（工具０１、工具０２、工具０３の順）になるように並べる。すなわちここでも、共通の工程が関与する部分が連続するように、複数の個別ＮＣデータを並べる。
【００６４】
より具体的に本形態で言えば、図１６に示したようにブロックを並べる。このときブロックＤ１、ブロックＤ５、ブロックＥ１、ブロックＥ５、すなわち個別ＮＣデータのヘッダー及びフッターは削除する。
【００６５】
重複した工程の削除Ｓ３３ｄでは、複数の個別ＮＣデータ並べ替えＳ３３ｃで得られたデータで、重複する工程の部分を削除する。
より具体的に本形態で言えば、ブロックＥ２１の「工具０１に交換」、ブロックＥ２２の「材料角度０°」、ブロックＥ２３の「材料角度１８０°」、ブロックＥ３１の「工具０２に交換」、ブロックＥ３２の「材料角度０°」、ブロックＥ３３の「材料角度１８０°」、ブロックＥ４１の「工具０３に交換」、ブロックＥ４２の「材料角度０°」、ブロックＥ４３の「材料角度１８０°」を削除する。これにより図１７に示したデータを得る。
【００６６】
ヘッダー・フッターの付与Ｓ３３ｅでは、重複した工具交換工程の削除Ｓ３３ｄで得られたデータに対してヘッダー及びフッターを付与する。上記したようにＮＣデータとするにはヘッダーやフッターが記載されている必要があるため、図１８に示したように、新規にヘッダー及びフッターを付与する。
【００６７】
以上により、個別ＮＣデータＤ及び個別ＮＣデータＥが連結してなる最終的に加工装置８に出力すべきＮＣデータＦを得る。
このようなＮＣデータＦによれば、工具の交換の回数は、加工に必要な工具の種類の数となるため工具の交換回数を抑制することができる。すなわちＮＣデータＦの中で、１つの種類の工具への交換は１度のみである。
これに加えてある１種の工具における加工では、１種の加工素材に対する加工を全て終えてから次の種の加工素材に移動して加工するため、工具が複数の加工素材間を行き来する回数を抑制することが可能となる。
さらには、加工素材の回転も最小限に抑えられている。すなわち、共通の工程として、さらに加工素材の回転の工程があり、１つの種類の工具による加工素材への加工中における回転の工程は同一の角度に関しては１回のみとなるように制限されている。
このように、本形態のＮＣデータによって、加工時間を抑制することができる。
【００６８】
図５に戻って説明を続ける。ＮＣデータ出力Ｓ３４（「過程Ｓ３４」と記載することがある。）は、過程Ｓ３３によって計算されたＮＣデータを出力する過程である。加工演算装置１０と加工装置８とが別構成の場合は、ＮＣデータを介して加工演算装置１０によって計算された加工動作データを加工装置８に伝達する。伝達方法は、ＮＣデータを加工装置８に通信や記憶媒体等を利用して送信する方法がある。一方、加工演算装置１０と加工装置８とが一体構成の場合等には、加工演算装置１０と加工装置８との間でのメモリ間の通信等で済むこともある。
【００６９】
図４に戻って加工Ｓ４０について説明する。加工Ｓ４０では、選択された加工素材データによる加工素材を用いて過程Ｓ３０により作成されたＮＣデータに従って加工をする。なお、治具への加工素材の配置、及び、治具の加工装置への配置は自動で行うものもあれば、手動で行うものもある。
【００７０】
以上説明した、加工演算装置１０、これを含むＣＡＤ／ＣＡＭシステム５、加工演算装置のためのプログラムによれば、加工の効率化が図られており、加工素材を効率よく加工し、歯科補綴物を作製することができる。
【００７１】
なお、加工演算装置１０は、上記のように加工の効率化が図られたＮＣデータを作成できる他、図２０、図２１に示したような従来のような他のＮＣデータを作成することもできるように構成してもよい。このときには、上記したような加工の効率化が図られたＮＣデータを作成するか、従来のような他のＮＣデータを作成するかについて選択することができるようにされるとともに、それを加工演算装置１０の表示装置１８ｂに表示して選択することができるように構成されていることが好ましい。
具体的な例としては、加工演算装置１０の表示装置１８ｂに表示されたボタン、メニュー、コンボボックスなどの選択手段について、加工演算装置１０のキーボード１７ａ、マウス１７ｂなどの入力装置１７によって、操作者が選択して入力可能なように構成することが挙げられる。
【符号の説明】
【００７２】
１  歯科補綴物
５  ＣＡＤ／ＣＡＭシステム（歯科補綴物作製システム）
６  ３次元データ読み取り装置
７  設計装置
８  加工装置
１０  加工演算装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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