(57)【要約】  本発明の改良型フライス盤は個別に制御されるx-軸、y-軸及びz-軸キャリッジを使用する。これらのキャリッジは切削工具及び切削すべきブランクの位置を積極的に且つ正確に制御する。工具はx-軸方向に移動するスピンドルに取付けられる。被加工物またはブランクはy-軸およびz-軸方向に操作される。ワークスペースのドアに設けた発光手段を利用してフライス盤及びフライス削り動作の状態を通報する。工具交換手段はブランク材料に合わせて工具を交換することを可能にする。カメラまたはその他のセンサーを利用して工具の位置及びその磨耗を検出する。
2008509745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科用物品を作成するためブランクをフライス削りするためのフライス盤であって、
(a)第1及び第2スピンドルを有するx-軸キャリッジと；
(b)ブランクの位置を調整するためのy-軸キャリッジと；
(c)z-軸キャリッジ
を含み、第1及び第2スピンドルが軸方向にオフセットしていることを特徴とする前記フライス盤。
【請求項２】
x-軸キャリッジが第1及び第2スピンドルの中心軸を整合させるための1対のレールを含むことを特徴とする請求項1に記載のフライス盤。
【請求項３】
スピンドルがこれに連結されている工具を回転させるためのモーターを含むことを特徴とする請求項1に記載のフライス盤。
【請求項４】
少なくとも1つのスピンドルがブランクに冷却流体を供給するための手段を含むことを特徴とする請求項1に記載のフライス盤。
【請求項５】
第1及び第2スピンドルに挿着される第1及び第2工具をも含むことを特徴とする請求項1に記載のフライス盤。
【請求項６】
少なくとも1つの交換工具を備えている工具交換手段をも含むことを特徴とする請求項1に記載のフライス盤。
【請求項７】
画像センサーをも含むことを特徴とする請求項1に記載のフライス盤。
【請求項８】
工具を観察するように画像センサーを配置したことを特徴とする請求項7に記載のフライス盤。
【請求項９】
画像センサーがCCDカメラであることを特徴とする請求項7に記載のフライス盤。
【請求項１０】
冷却流体を供給する手段が少なくとも1つの流体ジェットであることを特徴とする請求項4に記載のフライス盤。
【請求項１１】
流体ジェットがフライス盤の下方に配置されたタンクから冷却流体を得ることを特徴とする請求項10に記載のフライス盤。
【請求項１２】
タンクが流体内の粒状物の沈殿を可能にすることを特徴とする請求項11に記載のフライス盤。
【請求項１３】
改良型フライス盤を利用してブランクをフライス削りする方法であって、
(a)ブランクの表面をフライス削りし；
(b)フライス削り中の状態を検知し；
(c)カバーの一部を着色光で照明することによって状態を通報するステップを含むことを特徴とする前記方法。
【請求項１４】
ブランクをフライス削りするステップがマンドレルを介してブランクをマンドレル・ソケットに挿着するステップを含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。
【請求項１５】
ブランクの表面をフライス削りするステップが口腔内ディジタライザーからデータを受信するステップを含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。
【請求項１６】
ブランクをフライス削りするステップがフライス削りするための第1及び第2工具を選択するステップを含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。
【請求項１７】
状態を検知するステップが実際の表面を予定の表面と比較し、もしエラーは発生すると信号を発することを特徴とする請求項16に記載の方法。
【請求項１８】
信号出力に応答してカバーの一部を着色光で照明するステップをも含むことを特徴とする請求項16に記載の方法。
【請求項１９】
光が状態を示す色彩を有することを特徴とする請求項18に記載の方法。
【請求項２０】
y-軸及びz-軸キャリッジを利用してブランクを位置決めするステップをも含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本発明は本願と同じく「改良型フライス盤」を表題とする2004年8月12日付米国出願第10/917,069号の一部継続出願である。
【技術分野】
【０００２】
本発明はブランクをフライス削りして歯冠や人口歯根を形成するのに使用される改良型フライス盤に係わる。このフライス盤は別設のスキャナから指令を受信するように構成されており、スキャナはフライス盤に内蔵されているメモリに対して加工中の歯冠の外形及び内形に関するデータを提供する。改良点は同軸のオフセット・スピンドル及びユーザーに対して個々のフライス削り作業の進行状態を視覚的に報せるための手段を採用することにある。
【背景技術】
【０００３】
歯科医が行う処置のうち最も多い処置の１つが欠けた歯の治療である。歯が欠けると、エナメル質の一部が損壊し、その下に存在する象牙質が露出する。象牙質が病原菌に犯されるのを防止するためには象牙質を被覆しなければならない。歯科医は残っているエナメル質を削り取って歯冠を被せることができる状態にする。この研削処置が完了したら、急結性成形材料で残根の型を作成する。さらに、隣接する歯及び上下方向に対向する歯の型も作成する。次いで、残根に仮歯冠を被せる。仮歯冠は残根にぴったり適合するとともに、対向の歯とも噛み合うように患者に合わせて一部手を加える。しかし、今も昔も、時間的制約のため、仮歯冠が元の歯と同じ自然な感じを与えることは稀である。しかも、仮歯冠は一時しのぎの固定剤で残根に固定しなければならない。
【０００４】
この型を手本にして外部の技工室が恒久歯冠を作成する。恒久歯冠の材料としては陶材、金、セラミックまたはその他の金属または物質を使用することができる。この工程は完成までに通常少なくとも３週間を要する。この期間中、患者は仮歯冠で咀嚼しなければならない。残念ながら、歯冠が弛んだり、患者によって嚥下されたりして紛失する恐れがある。単に歯冠が弛むだけでも、細菌が象牙質に侵入してさらに深刻な事態を招く恐れがある。また、恒久歯冠を被せる準備ができた段階で、仮歯冠を取外さねばならない。そのためには、歯科医が歯根にかなりのトルクを加えて仮歯冠を歯根からねじり取らねばならない。その後、もし恒久歯冠の外形が合わなければ、この恒久歯冠を再び取外して作成し直さねばならない。
【０００５】
患者にとっては、恒久歯冠の作成速度を改善する方法が望まれる。事実、もし患者が待っている間に歯冠を作成することができれば、患者にとっても歯科医にとっても大きな救いとなる。仮歯冠を作成する必要が全くなくなれば、これもまた有益である。
【０００６】
ドイツ、ベンシャイムに所在するSirona Dental Services GmbHは特に陶材歯冠を作成するためのフライス盤を製造している。米国特許第6,394,880号明細書はこのフライス盤の特徴の1つを開示している。このフライス盤は2つのミル・ビットを使用して同時にブランクを加工することにより、このブランクから恒久歯冠を形成することができる。ミル・ビットはブランクの両側に配置され、x-、y-及びz-平面内を移動することができる。但し、ブランクの材質に適応させるため必要に応じてビットを交換することができない。また、ビットの磨耗を検知し、ビットの磨耗が原因となって歯冠の寸法にゆがみを生ずる恐れがあることを歯科医に警告する方法は開示されていない。
【０００７】
Sirona特許の明細書はCERECの名称で知られる大型フライス盤の一部を説明している。CERECにはほかにも幾つかの欠点がある。第1に、残根及びこれに隣接する歯の測定に使用される口腔内ディジタライザーとの無線接続しか無く、一旦測定が始まったら、歯冠が仕上がるまで口腔内ディジタライザーを使用できない。従って、必要なデータを記憶できるメモリを含み、途中で口腔内ディジタライザーを取外し、あらためて再び使用することができるフライス盤の実現が望まれる。さらにまた、CEREC装置には、フライス削りの質に影響する振動を最小限に抑制することができないという欠点がある。極めて小さい振動でも歯冠表面にかなり大きいμ単位の誤差を発生させる可能性がある。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は公知技術の欠点の多くを克服し、患者が待っている間に、歯科医が高品質の恒久歯冠またはその他のインレイをフライス削りすることを可能にする。これにより、患者の通院日数が短縮され、歯科医はその分、より多くの患者に対応することが可能になる。このことは患者側にとっても時間の顕著な節約につながる。フライス盤は歯科医の診療室に配置することができる。但し、従来の技工室に配置してもよい。この場合、技工室は歯冠またはインレイの外形を示すデータを受取ることになる。この場合でも、従来よりも短時間で上質の歯冠またはインレイを供給することができる。
【０００９】
本発明のフライス盤は如何なる振動をも最小限に抑制できる堅牢なフレームを特徴とする。これにより、極めて高品質の最終製品が得られる確実性が高くなる。また、ミル・ビットを回転させるスピンドルを共通のレール上に配置することにより、装置は工具をx-軸に沿って移動させることができる。ブランクは取外し自在にマンドレルに取付けられる。マンドレルはy-軸およびz-軸に沿った移動を可能にする部分集合体に固定される。尚、ブランクを工具とは異なる軸に沿って操作しながら工具をy-軸またはz-軸に沿って操作することがきる。フライス盤はCPU及び歯冠またはインレイの外形に関するデータを記憶するためのメモリを含む。フライス盤はフライス削り中にブランクを冷却及び洗浄するのに使用される水に混入する粒状物を沈殿させるためのタンクをも含む。
【００１０】
ブランクのフライス削りに使用される工具は新規の自動工具交換手段を利用して交換することができる。異なる工具と係合できるから、多様な材料から成るブランク、例えば、硬化金属からセラミック、陶材、金に至るまで種々の材料から成るブランクを使用することができる。さらに、カメラなどのような検知手段を利用して工具に生ずる磨耗をモニターすることができる。ブランクは技工士または歯科医が容易にアクセスできる作業領域内でフレームと係合するマンドレルがブランクを保持する。本明細書は歯冠の作成に主眼を置いているが、この歯冠という語は広義に使用されているということを理解されたい。確かに歯冠はフライス削りの対象として好ましいものの1つではあるが、本発明の改良型フライス盤はインレイ、アンレイ、コーピング、フレームワーク、ブリッジ、インプラント、橋脚歯、樹脂被覆、オーバーレイなどの作成にも利用できる。
【００１１】
本発明はx-軸方向に非同軸的に整列する1対のスピンドルを採用するという点にも独自性がある。具体的には、使用される工具の１つの直径とほぼ同じか、またはこれよりも大きいオフセットが存在する。ワーク・チェンバーを照明する照明手段を採用することも本発明の特徴である。１つの色で作業が進行中であることを指示し、これとは異なる色で作業が完了したことを指示することができる。これにより、技工士または歯科医が即座に事態を理解することができる。本発明のさらに他の特徴は左利き用フライス削り工具を採用することにある。工具を回転方向とは反対の方向に螺着することによって、工具がスピンドルから意図に反して進み出るリスクが少なくなる。工具が意図に反して進み出るリスクを極力少なくすることで、フライス削り面の形成にエラーが生ずるリスクを極力小さくすることになる。
【００１２】
本発明の特徴と考えられる新規の構成要件を添付の特許請求の範囲に示す。但し、本発明のフライス盤及びその好ましい利用態様のほか、本発明のその他の目的及び利点の詳細を以下添付の図面に示す実施態様を例に取って説明する。
【実施例】
【００１３】
本発明のフライス盤のサイズは歯科医の診療室の台上にも技工室にも設置できる程度のサイズである。但し、サイズがコンパクトであることが最終製品の品質を低下させることにはならない。それどころか、このフライス盤極めて堅牢であるから、最高品質の歯冠やインレイを製造することができる。予備処理された歯と、隣接する歯及び上下に対向する歯の寸法測定には口腔内ディジタライザーが使用される。ディジタライザーに搭載されているソフトウェアが隣接及び対向する歯と調和する外形を設計する。この設計が歯科医によって確認され、フライス盤に伝達される。
【００１４】
図1及び2はフライス盤100の斜視図である。フライス盤100はオペレーターを内部の可動部分から保護するためのカバー102を含む。ドア104を介してアクセス可能な作業領域内にブランク10が保持される。工具を前後方向に移動させてブランク10と係合させるのにx-軸キャリッジ110が利用される。キャリッジ110はいずれもサブフレーム112のレール上を摺動する第1及び第2フレームを含む。マンドレル及びブランクのy-軸及びz-軸に沿った移動を制御するには部分集合体140が利用される。工具はx-軸に沿って操作されるが、これは飽くまでも参考のための説明である。工具をy-軸に沿って操作し、ブランクをx-軸及びz-軸に沿って移動させることも可能である。あるいは、工具をz-軸に沿って操作し、ブランクをx-軸及びy-軸に沿って操作することも可能である。タンクはマシーン100の底部に配置される。CPU、メモリ及びその他のエレクトロニクスはコンパートメント107に配置される。これらは制御可能であるか、またはその動作をディスプレイ106に表示することができる。
【００１５】
図2はx-軸キャリッジ110の分離図である。このx-キャリッジは第1フレーム114及び第2フレーム116を含む。1つの実施態様として、これらのフレームは単一の金属ブロックから形成され、剛度を低下させる継ぎ目がない。第1及び第2スピンドル118、120はこれらのフレーム114、116に連結されている。フレーム114、116は1対のレール122上を移動することによって絶対的な位置整合が確保される。それぞれのフレームは第1及び第2スピンドルに連結され、それぞれのスピンドルは中心軸を有する。この実施態様では、それぞれのスピンドルの中心軸が整列関係にある。但し、図9に関連して後述するように、それぞれのスピンドルの中心軸がオフセット関係にあってもよい。工具128及び130はこの中心軸に沿ってスピンドル内に挿着される。スピンドルが工具を回転させることにより、工具の切削面がブランクからその材料を削り取ることができる。当然のことながら、この工程は熱と削り屑を発生させる。フライス削りの間、ブランクを洗浄し、冷却するため、スピンドル・ポートからは液体流も放出される。この流出液はタンクへ流入し、ここで粒状物が沈殿する。レールに沿ってフレームを移動させ、スピンドル内の工具を回転させるための動力を供給するのにモニター124が利用される。
【００１６】
図3はスピンドル120及び工具130の詳細図である。水、またはその他の冷却液は供給源124からスピンドルへ供給される。水は流路132を通ってカラー136に流入する。このカラーはスピンドルの前まで水を運ぶ複数のチューブ138へ水を供給する。水はチューブ138の先端から工具130の先端に向かって水をスプレーする。スピンドルのモニターを水から遮断し、分離するのに少なくとも1つのO-リングを使用する。
【００１７】
傷んだ歯の複雑な外形が本発明のフライス盤によって再生される。そのためには、工具の正確な先端位置とブランクのx、y、z座標を正確に理解しなければならない。従って、ブランクを保持するマンドレル160の形状及び長さが正確でなければならない。図3に示すキャリッジを移動させるのに極めて正確なモニターが使用される。y-及びz-軸についても同じレベルの精度が達成される。但し、スピンドルを移動させるのではなく、図4に示す部分集合体140によってマンドレルをy-及びz-軸に沿って移動させる。図4において、y-軸方向の移動はレールに沿ってキャリッジを移動させることによって制御される。別設のz-軸方向キャリッジ142はマンドレル160及び自動工具交換手段130と係合するフレームを含む。図4はマンドレル160及びフライス削りされるブランク10の配置をも示す。図示のように、z-軸キャリッジに配置される。マンドレルの位置固定にはカム162を利用する。マンドレル及びブランクについては詳しく後述する。自動工具交換手段150もz-軸キャリッジに取付けられる。工具交換手段150はスピンドルに挿着すべき複数の追加工具128、130を備えている。工具交換手段150はスピンドルに挿着されている工具を受取るための少なくとも1つの開口154をも含む。工具交換手段150の端部にエレクトロニクス・パッケージ152を配置することができる。
【００１８】
図5は工具交換手段150、ブランク10、及び工具をさらに詳細に示す。図5ではy-軸キャリッジがブランク10を工具128の上方へ移動させている。この位置では、カメラ170を利用して工具128の先端の状態をチェックすることができる。尚、工具128は同軸的にスピンドル118内に収まっている。また、ノズル126は工具128の先端に冷却液スプレーを向ける角度に配置されている。カメラを使用しない実施態様も考えられる。即ち、工具を交換機構のスロット内に配置し、スロット内での位置を検出し、その形状とサイズを算出する。工具がスロットに進入してセンサーを通過すると、上縁が感知される。こうして工具全体がセンサーを通過する。次いで、工具が下降し、その下縁が感知される。その結果、工具の直径算出が可能になる。工具はその中心線がセンサーと水平になるように移動する。次いで、その先端が感知されるまで工具を後退させる。この方法によって、工具の全体的な測定値を求めることができる。
【００１９】
本発明の重要な進歩性の1つは必要に応じて工具を交換できる点にある。例えば、セラミックの外形を研削するための工具は金を材料とするブランクの外形を研削するための工具とは異なる。公知技術は材料の異なるブランクに速やかに対応できればという技工室の要望に取組んではいない。本発明は技工士が所要の材料に簡単に移行することを可能にする。フライス盤に設けたユーザー・インターフェース・ディスプレイ106がユーザーに対して使用すべき材料を指示するか、または材料の種類がフライス盤によって、またはバーコード・スキャンまたは無線ICタグなどによって自動的に検知される。フライス盤は材料に好適な工具と係合する。カメラ170は工具の磨耗をチェックし、必要に応じて、工程を続けるためのバックアップ・工具を選択する。工具の磨耗が酷く、しかもバックアップの用意がない場合、技工士に対して警告が与えられる。工具との係合及び係合解除の態様を図6に示す。y-軸キャリッジを利用して工具交換手段150をスピンドル間の位置へ移動させる。z-軸キャリッジを利用してスピンドルと同軸関係の位置へ選択された工具を移動させる。スピンドルのコレットを開放して工具、例えば、工具130の先端と係合させる。バネ付勢ボール172などのような工具固定手段で工具を解放自在に工具交換手段150に固定する。ボール172は第1及び第2フランジの間で工具の中心部に圧接する。工具がスピンドルに挿着されると、コレットが閉じる。次いで、工具交換手段150をy-軸キャリッジによって降下させる。その結果、ボール172がピン174に圧接してバネ176を圧縮する。バネ176に加わる力は位置決めネジ178を利用して調節することができる。
【００２０】
図7は工具130の詳細図である。工具130はスピンドル内に嵌入する先端部130aを含む。工具の全長の少なくとも25%をスピンドルと係合させることによって安定性を確保するとともに、工具の曲がりを最小限に抑える。工具の基端部131はフライス削りされる材料に応じて異なる。例えば、図示の研削先端はセラミックを対象とするものである。但し、金属ブランクの研削には図示のものとは異なる先端を使用することになる。フランジ130b、130cは工具を工具交換手段と係合させるのに利用される中心部を画定する。但し、これらのフランジは工具とブランクとの整列を補助するという機能をも有する。換言すると、工具の正確な長さが判っているだけでは不充分であり、その先端の正確なx、y、z座標を知ることも必須条件である。工具をスピンドルに挿着する時、フランジはストッパーとして作用し、先端とスピンドルとの間の距離を画定する。即ち、スピンドルがx-軸方向に移動すると工具先端の位置が明らかになる。
【００２１】
工具先端の正確なx、y、及びz座標を知るだけでなく、ブランクに対する正確な位置を知ることも必須条件である。そのためには、フライス盤に対するマンドレル及びブランクの取付けが首尾一貫していなければならない。マンドレル及びブランクはマンドレル・ソケット164と係合し、マンドレル・ソケットはz-軸キャリッジと係合する。図8はマンドレル・ソケットの詳細図である。マンドレル160の先端はこれと同様の形状を有するソケット164に嵌入する。図示のように、マンドレルはほぼ円筒状のソケットと係合するほぼ円形の断面を有する。ソケットの先端付近に設けた溝166がカム162との係合面として作用する。カム162は第1位置まで回転して、マンドレル160の挿入を可能にする。カム162はさらに第2位置まで回転して溝と係合し、マンドレルをソケット内に固定する。カムが意図に反して回転するのを防止するのにピン168を利用する。図示のマンドレルは円筒状であるが、断面形状は適当な形状であれば任意である。尚、ソケットはその両端に開口を有する。このように構成することによって、破片がソケット内に蓄積せずにソケットから押し出される。フライス盤内に配置された上記各部のほかに、フライス盤の他の部分に対するブランクの正確な位置をさらに詳細に知るための幾つかの検知手段がある。例えば、光学的検知手段または接触探査手段などである。
【００２２】
図9はフライス盤200の他の実施例におけるx-軸キャリッジの俯瞰図である。x-軸キャリッジは第1フレーム214及び第2フレーム216を含む。1つの実施態様として、これらのフレームは剛度を低下させる継ぎ目のない単一金属ブロックから形成される。これらのフレーム214、216には第1及び第2スピンドル218、220が連結されている。フレーム214、216は1対のレール222上を移動する。それぞれのフレームは第1及び第2スピンドルに連結され、それぞれのスピンドルは中心軸を有する。この実施例では、それぞれのスピンドルの中心軸は互いに整列せず、オフセット関係にある。1つの実施態様として、このオフセットの大きさは工具の直径とほぼ等しいか、またはこれよりもやや大きい。工具228及び230はスピンドルに挿着される。スピンドルは工具の切削面がブランクからその一部を削り取ることができるように工具を回転させる。この工程が熱と削り屑を発生させることは云うまでもない。（図示しないが）スピンドル・ポートからフライス削り中のブランクを洗浄し且つ冷却するための液体が放出される。この廃液がタンクへ送られ、このタンク内で粒状物を沈殿させることができる。x-軸におけるオフセットを図示したが、y-軸に関しても同様である。
【００２３】
x-軸において工具を互いにオフセットさせることには幾つかの利点がある。先ず、フライス削りが完了した後、工具が互いにぶつかり合う恐れが少なくなる。また、「詰まり」が起こる恐れも少なくなる。工具がブランク10上を移動すると、ブランクは歯冠またはその他のインプラントの形状を取り始める。くびれ部分または「スプルー」がフライス削りされた形状とマンドレルを連結している。換言すると、フライス削りされたブランクはマンドレルとつながったままである。このくびれ部分はその直径が極めて小さく、歯冠をマンドレルから取外すため、技工士のよって容易にトリミングすることができる。歯冠をマンドレルにつながったままにすることで歯冠がワーク・チェンバー内で落下して損傷する恐れが少なくなる。但し、スプルーをフライス削りするには、工具が残り僅かのブランク材料の両側に作用しなければならない。工具は極めて高い速度で、即ち、35,000乃至40,000 rpm程度の速度で互いに反対方向に回転する。双方の工具の間のブランク材料が減少するのに伴って、工具の先端がくびれ部分から逸れて対向側の工具先端どうしが互いに圧接する可能性がある。その結果、工具が損傷し、フライス削り作業を遅らせる可能性がある。
【００２４】
図10a及び10bは他の改良点、即ち、個々のフライス削り作業の進行状態を指示する発光手段の採用を示す。ここに示す異なる実施態様によるフライス盤200は作業領域を囲む一部透明なカバー206を有する。このカバーは削り屑及びブランクを冷却及び洗浄する水流から技工士を保護する。技工士が別の作業のためフライス盤200から離れた場合、カバーに設けられている発光手段が離れた位置にいる技工士に対して、フライス盤のエラーまたはその他の状態を通報する手段として機能する。エラーが発生すると、発光手段208が技工士に対してフライス盤へ戻るように指示する。これとは異なるシナリオでは、フライス盤に給電されると点灯する。作業の状態に応じて発光手段208の色彩が異なる。白色光はフライス盤が使用されていないことを示す。緑色光は現在の作業が順調に進行中であることを示す。赤色光はエラーが発生したことを示す。従って、技工士は一瞥しただけでフライス盤の状態を知ることができる。発光手段は図10aに示すようにドア206の1つの縁部に配置してもよいし、図10bに示すように複数の縁部に設けてもよい。発光手段208として、異なる強さレベルで発光させることができるLEDを利用することができる。発光手段208は同数の赤色、緑色及び青色LED列で構成することができる。LEDのそれぞれからのは一部透明なカバー206内外を移動し、内部反射によって散乱する。従って、たとえカバー表面が彎曲していても、あるいは鋭角的な隅部または形状を有する場合でも光はカバー206内全体に散乱する。散乱光はワーク・チェンバーを照明し、離れた場所からフライス盤を観察するユーザーに対してフライス盤の状態を通報する強力な通信手段として機能する。一連の赤色、緑色、及び青色LEDを利用することにより、これらのLEDを所要の強さレベル点灯し、所要の色組合せが可能である。それぞれのLEDからの光は一部透明カバー内で実質的に混合され、組合わせられ、所要の色が得られる。例えば、赤色及び青色LEDを最大強さでオンにし、緑色LEDをオフにすると、明るい赤紫色の混合色が得られる。同様に、赤色LEDをオフにし、緑色及び青色LEDを最大強さでオンにすることによってシアンブルーが得られる。
【００２５】
エラーは幾つかの方法で検知することができる。その1つは工具の速度に関するフィードバック、またはスピンドル・モーターに対する電源負荷である。速度が所定の最低値以下に低下するか、または負荷の変化が急激であれば、工具の損傷を示唆し、その場合、発光手段30は赤色を発する。他のフィードバックは工具先端の位置に基づく。制御システムはフライス削りされるブランクの外形を追跡する。もし外形が予定の外形通りでなければ、エラーが発生したことになる。
【００２６】
エラーの他の原因はブランクの位置決めの不正確さにある。ブランクはマンドレル・ソケットと係合するマンドレルを介してフライス盤に連結される。図11a及び11bはソケットにブランクが係合しているマンドレルを詳細に示す。マンドレル260の先端部はこれと同様の形状のソケット264に嵌入する。図示のように、マンドレルはほぼ正方形の断面形状を有し、同様の形状を有するソケットと係合する。ソケットの先端付近の溝266がカム262との係合面として機能する。カム262は第1位置まで回転してマンドレル260の挿入を可能にする。次いで、カム262は第2位置まで回転して溝と係合し、マンドレルをソケット内に固定する。
【００２７】
本発明の種々の実施例を以上に説明したが、当業者には明らかなように、本発明の範囲内でほかにも多くの実施態様が可能である。従って、本発明は添付の特許請求の範囲及びその等価物によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例であるフライス盤の斜視図である。
【図２】スピンドルのx-軸方向移動を制御するキャリッジの斜視図である。
【図３】切削工具を取付けるためのコレット及び冷却流体供給流路を示す一部省略したスピンドルの斜視図である。
【図４】装置のy-軸およびz-軸を制御する部分集合体の斜視図である。
【図５】工具の磨耗及び軸方向較正を検出するのに利用される自動工具交換手段及びディジタル・カメラを示す拡大図である。
【図６】スピンドルにおける工具と自動工具交換手段との間の係合を示す拡大図である。
【図７】この実施例に使用できる工具の斜視図である。
【図８】マンドレル及びブランクの分解図である。
【図９】他の実施例におけるx-軸方向移動を制御するキャリッジの俯瞰図である。
【図１０ａ】照明された作業領域カバーの概略図である。
【図１０ｂ】照明された作業領域カバーの概略図である。
【図１１ａ】加工中の製品を固定するために使用されるマンドレルの他の実施例を示す斜視図である。
【図１１ｂ】加工中の製品を固定するために使用されるマンドレルの他の実施例を示す斜視図である。
【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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【国際調査報告】
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