CN108392282B - 一种义齿智能化加工*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种义齿智能化加工***，涉及义齿加工技术领域，一种义齿智能化加工***，包括：存储组件，包括货架，货架内设置有货穴；加工组件，包括机柜，机柜内设置有固定夹具和雕铣钻头；对比组件，包括摄像装置和差异检测模块；转移组件，包括移动夹具和机械手；控制组件，包括控制器，所述控制器与所述加工组件和所述对比组件信号连接，且与所述转移组件控制连接。本发明解决了仓库中非标氧化锆齿块的分拣困难、出料速度慢的问题，通过智能化管理提高了非标氧化锆齿块的利用率、可追溯性和最终产品的质量，实现个性化义齿的大规模生产，加工可24小时不间断进行，节省了劳动力和生产成本，提高了工作效率。

Description

一种义齿智能化加工***

技术领域

本发明涉及义齿加工技术领域，更具体地说，它涉及一种义齿智能化加工***。

背景技术

传统的义齿制作方法为，先在患者牙齿上取模，即一般是首先利用牙齿原型制作硅橡胶印模，用硅橡胶印模制作石膏工作模，再根据石膏工作模做成需要的人造义齿。此种口腔内取模的方式给人造成了强烈的不适感，而且牙医取模在技术和材料上一定的困难，而无法得到所需的高清晰牙模图像需患者来回复诊才能戴牙，整个过程仅凭医者的肉眼观察和经验判断以及手工制作，整个过程需要一个星期左右才能完成，其中任何一道工序出现问题，都会导致镶牙失败。

发明内容

针对现有技术中义齿制备工序多且问题多的现状，本发明提供一种义齿智能化加工***，其具有精确分拣、快速出料、智能化管理的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种义齿智能化加工***，包括：

存储组件，包括货架，所述货架内设置有多个用于存放氧化锆齿块的货穴；

加工组件，包括机柜，所述机柜内设置有用于夹持氧化锆齿块的固定夹具，所述机柜内还活动设置有用于加工氧化锆齿块的雕铣钻头；

对比组件，包括用于拍摄氧化锆齿块图像信息的摄像装置，以及用于检验氧化锆齿块加工后情况的差异检测模块，并输出差异信号；

转移组件，包括用于夹持氧化锆齿块的移动夹具和用于夹持所述移动夹具并进行转移的机械手；

控制组件，包括控制器，所述控制器与所述加工组件和所述对比组件信号连接，且与所述转移组件控制连接，所述控制器接受且响应于所述差异信号，并控制所述机械手对氧化锆齿块进行转移。

通过上述技术方案，不同标准及色彩的氧化锆齿块通过移动夹具固定后分门别类并有序存放在货架的货穴内，当需要加工的信号传递给控制器后，控制器控制机械手夹取移动夹具转移到机柜内，通过移动夹具与固定夹具卡接固定，雕铣钻头对氧化锆齿块进行雕刻，雕刻结束后通过摄像装置检测，当氧化锆齿块还可利用时，再次送入货穴内，当氧化锆齿块不可利用时，机械手夹持新的氧化锆齿块送入货穴。本发明解决了仓库中非标氧化锆齿块的分拣困难、出料速度慢的问题，通过智能化管理提高了非标氧化锆齿块的利用率、可追溯性和最终产品的质量，根据客户的需求、加工时间和材料的不同，控制器编辑程序安排加工，实现个性化义齿的大规模生产，加工可24小时不间断进行，节省了劳动力和生产成本，提高了工作效率。

进一步的，所述义齿智能化加工***还包括准备组件，所述准备组件包括用于放置氧化锆齿块的工作台，所述工作台上端面设置有用于组装氧化锆齿块和所述移动夹具的固定装置,所述工作台上还设置有用于对氧化锆齿块进行排版设计的排版装置，所述排版装置输出供所述存储组件分类存放的排版信息。

通过上述技术方案，在对氧化锆齿块扫描结束后，通过排版装置对其厚度、色泽以及质量的管控，将适合其加工的义齿在其内进行排版，提高氧化锆齿块的利用率，同时方便后续存储和对应的加工组件加工。

进一步的，所述移动夹具内嵌有可与所述排版装置信号连接的射频芯片，所述射频芯片配置为只读区域和编辑区域，所述货穴内均设置有用于读取所述射频芯片的扫描装置；

所述只读区域包括移动夹具编号和与其对应货穴编号；

所述编辑区域包括氧化锆齿块的色彩、技术参数和排版信息。

通过上述技术方案，排版装置将氧化锆齿块的信息输送进入移动夹具内，方便后续的甄别，使其能对应争取的货穴以及加工组件。

进一步的，所述差异检测模块包括灰度检测装置，所述灰度检测装置接收所述摄像装置输出的图像信息，并输出控制信号，所述控制器接收所述控制信号，所述机械手响应于所述控制器。

通过上述技术方案，灰度检测装置将实际加工后的氧化锆齿块图形和电脑中预先设计的加工图形进行对比，当氧化锆齿块残余位置还能继续加工时，氧化锆齿块二次利用，重新排版，机械手响应于控制器，再次送入货穴中。

进一步的，所述机械手包括置于所述货架和所述机柜之间的底座，所述底座上转动设置有主杆，所述主杆远离所述底座的一端转动设置有副杆，所述主杆和所述副杆均由驱动气缸驱动，所述副杆远离所述主杆的一端转动设置有夹持爪，所述驱动气缸和所述夹持爪均与所述控制器控制连接。

通过上述技术方案，机械手由底座、主杆、副杆和夹持爪组装而成，可在三维空间内自由移动。

进一步的，所述货穴的两侧均设置有与所述扫描装置信号连接的显示装置，所述显示装置输出氧化锆齿块的加工信息。

通过上述技术方案，显示装置方便加工人员对货穴内存放的氧化锆齿块的信息进行直接检查。

进一步的，所述移动夹具包括移动半环,所述移动半环两端的外侧均开设有与所述夹持爪卡接配合的凹槽,所述移动半环两端的内侧均设置有弹性垫。

通过上述技术方案，氧化锆齿块***移动半环后，通过弹性垫对氧化锆齿块进行卡接，避免其脱落，运输过程中，夹持爪将有效夹紧移动半环，氧化锆齿块更加稳定。

进一步的，所述固定夹具包括固定半环，所述固定半环两端的内侧均伸缩设置有卡杆，所述移动半环两端的外侧均开设有所述卡杆插接配合的卡槽。

通过上述技术方案，当移动半环***固定半环后，卡杆伸出并***移动半环的卡槽内，实现对移动半环的固定。

进一步的，所述工作台上端面设置有用于输送氧化锆齿块的第一输送带，所述固定装置包括活动设置在所述第一输送带一侧的第一推杆和另一侧的第二推杆，所述第一推杆和所述第二推杆相对运动。

通过上述技术方案，当氧化锆齿块和移动夹具安置在工作台表面时，通过第一推杆和第二推杆将二者夹紧，再通过机械手转移。

进一步的，所述第一推杆远离所述第二推杆的一侧设置有第一气缸，所述第二推杆远离所述第一推杆的一侧设置有第二气缸，所述工作台上还设置有用于输送已加工氧化锆齿块的第二输送带。

通过上述技术方案，第一气缸和第二气缸起到驱动作用，机械手可将已加工完成的氧化锆齿块通过第二输送带运输出去，减少人工操作。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

（1）通过改变货架管理方式，提高了义齿的加工效率，免除石膏模型输送和搜寻的时间，提高了分拣效率，通过精简加工流程，节约了加工时间；

（2）通过对氧化锆齿块有效的排版和加工后的检测，提高了非标氧化锆齿块的利用率，减少了资源的浪费，同时大规模生产不仅降低了生产成本，还使义齿的生产质量相应提高；

（3）通过智能化管理提高了不同颜色及型号的氧化锆齿块的利用率，对义齿形成可追溯性，保障最终产品的质量，实现个性化义齿的大规模生产，加工***可24小时不间断工作，节省了劳动力，提高了义齿的生产效率。

附图说明

图1是一种义齿智能化加工***的流程示意图；

图2是一种义齿智能化加工***主要结构示意图；

图3是一种存储组件的结构示意图；

图4是一种加工组件的结构示意图；

图5是一种对比组件的结构示意图；

图6是一种控制组件的结构示意图；

图7是一种转移组件的结构示意图；

图8是一种准备组件的结构示意图；

图9是图8中A部局部放大图。

附图标记：1、存储组件；2、加工组件；3、对比组件；4、转移组件；5、控制组件；6、准备组件；11、货架；12、货穴；13、扫描装置；14、显示装置；21、机柜；22、雕铣钻头；23、固定夹具；231、固定半环；232、卡杆；31、摄像装置；32、差异检测模块；41、移动夹具；411、移动半环；412、凹槽；413、弹性垫；414、卡槽；42、机械手；421、底座；422、主杆；423、副杆；424、驱动气缸；425、夹持爪；43、射频芯片；51、控制器；61、工作台；62、排版装置；63、第一输送带；64、第一推杆；65、第二推杆；66、第一气缸；67、第二气缸；68、第二输送带。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

如图1和图2所示，一种义齿智能化加工***，包括：用于储藏氧化锆齿块的存储组件1、用于对氧化锆齿块进行加工的加工组件2、用于检查氧化锆齿块加工情况的对比组件3、用于夹持和转移氧化锆齿块的转移组件4、用于安放和组装氧化锆齿块的准备组件6和用于控制氧化锆齿块整个加工流程的控制组件5。

存储组件1，如图3所示，包括货架11，货架11呈长方体，货架11内设置有多个用于存放氧化锆齿块的货穴12，货穴12内可存放500个氧化锆齿块。各种不同型号的氧化锆齿块均可存放在货架11内，对氧化锆齿块进行有效的仓库管理。

加工组件2，如图4所示，包括机柜21，机柜21为内部中空的柜体，机柜21内部固定有用于夹持氧化锆齿块的固定夹具23，机柜21内部在三维空间内还活动设置有用于加工氧化锆齿块的雕铣钻头22。固定夹具23包括固定半环231，固定半环231的中间段与机柜21内部固定连接，固定半环231两端的内侧均伸缩设置有卡杆232，卡杆232向固定半环231的圆心伸缩，同时卡杆232通过固定半环231两端外侧的气缸推动。机柜21和雕铣钻头22可以固定半环231夹持的氧化锆齿块进行加工，不同的机柜21可加工不同型号的氧化锆齿块。

对比组件3，如图5所示，包括用于拍摄氧化锆齿块图像信息的摄像装置31，摄像装置31为摄像头并输出图像信息，以及用于检验氧化锆齿块加工后情况的差异检测模块32，并输出差异信号。差异检测模块32包括灰度检测装置，灰度检测装置接收摄像装置31输出的图像信息，并输出控制信号，下文所述的控制器51将接收控制信号，下文所述的机械手42将响应于控制器51。通过灰度检测装置将实际加工后的氧化锆齿块图形和电脑中预先设计的加工图形进行对比，当氧化锆齿块残余位置还能继续加工时，氧化锆齿块二次利用，重新排版，机械手42响应于控制器51，再次送入货穴12中，提高了氧化锆的利用率。

转移组件4，如图6所示，包括用于夹持氧化锆齿块的移动夹具41和用于夹持移动夹具41并进行转移的机械手42。机械手42包括置于货架11和机柜21之间的底座421，底座421在地面上可以转动，底座421上转动连接有主杆422，主杆422与底座421之间通过驱动气缸424驱动，主杆422远离底座421的一端转动连接有副杆423，副杆423与主杆422之间同样通过驱动气缸424驱动，副杆423远离主杆422的一端转动连接有夹持爪425，夹持爪425的转动由其内部的电机驱动同时夹持爪425夹持中的松紧由双杆气缸控制，驱动气缸424和夹持爪425均与下文所述的控制器51控制连接。机械手42由底座421、主杆422、副杆423和夹持爪425组装而成，其中，夹持爪425可在三维空间内自由移动。

如图8所示，移动夹具41包括移动半环411,移动半环411两端的外侧均开设有与夹持爪425卡接配合的凹槽412,移动半环411两端的内侧均固定有弹性垫413。当氧化锆齿块***移动半环411后，通过弹性垫413对氧化锆齿块进行卡接，避免其脱落，运输过程中，夹持爪425将夹紧移动半环411，使得氧化锆齿块运输时更加稳定。移动半环411两端的外侧均开设有卡杆232插接配合的卡槽414。当移动半环411***固定半环231后，卡杆232伸出并***移动半环411的卡槽414内，通过卡杆232和卡槽414的配合实现对移动半环411的固定。

控制组件5，如图6所示，包括控制器51，控制器51为PC端，控制器51与机柜21、雕铣钻头22加摄像装置31和差异检测模块32信号连接，且与机械手42控制连接，控制器51接受且响应于差异信号，并控制机械手42对氧化锆齿块进行转移。控制器51可对氧化锆齿块的整个加工流程进行控制，提高了加工的智能化。

准备组件6，如图7所示，准备组件6包括用于放置氧化锆齿块的工作台61，工作台61上端面设置有用于组装氧化锆齿块和移动夹具41的固定装置,工作台61上还设置有用于对氧化锆齿块进行排版设计的排版装置62，排版装置62为计算机***，排版装置62输出供货架11分类存放的排版信息。在对氧化锆齿块扫描结束后，通过排版装置62对其厚度、色泽以及质量的管控，将适合其加工的义齿在其内进行排版，提高氧化锆齿块的利用率，同时方便后续存储和对应的加工组件2加工。

工作台61上端面设置有用于输送氧化锆齿块的第一输送带63，固定装置包括第一推杆64和第二推杆65，第一输送带63的一侧滑移设置有第一推杆64，第一推杆64用于推动氧化锆齿块，另一侧滑移设置有第二推杆65，第二推杆65推动移动夹具41，第一推杆64和第二推杆65均呈半弧形且在同一直线上相对运动，第一推杆64和第二推杆65的移动方向均与第一输送带63的传送方向正交设置，第一推杆64远离第一输送带63的一侧于工作台61表面固定有第一气缸66，第二推杆65远离第一输送带63的一侧于工作台61表面固定有第二气缸67。通过第一气缸66和第二气缸67起到推动作用，使得氧化锆齿块和移动夹具41可以相互配合，从而方便后续机械手42转移。工作台61上端面还设置有用于输送已加工氧化锆齿块的第二输送带68，第二输送带68长度上短于第一输送带63，第二输送带68与第一输送带63平行。机械手42可将已加工完成的氧化锆齿块通过第二输送带68运输出去，减少人工操作。

如图2所示，一个货架11、三个机柜21和一个工作台61环绕设置在一个机械手42的周侧，工作台61远离机械手42的一侧设置有一个控制器51。不同型号尺寸的通过不同的机柜21进行加工，满足多种加工的需求。

如图3和图8所示，移动夹具41内嵌有可与排版装置62信号连接的射频芯片43，射频芯片43配置为只读区域和编辑区域，只读区域包括移动夹具41编号和与其对应货穴12编号，编辑区域包括氧化锆齿块的色彩、技术参数和排版信息。每一个货穴12内均固定有用于读取射频芯片43的扫描装置13，扫描装置13为射频信号采集装置。排版装置62将氧化锆齿块的信息输送进入移动夹具41内，方便后续的甄别，使其能对应争取的货穴12以及加工组件2。货穴12的两侧均固定有与扫描装置13信号连接的显示装置14，显示装置14为显示屏，显示装置14输出氧化锆齿块的加工信息。通过显示装置14方便加工人员对货穴12内存放的非标氧化锆齿块的信息进行直接检查。

本发明的工作原理及有益效果如下：

工作台61上通过第一推杆64和第二推杆65的推动，使得氧化锆齿块可以卡接固定在移动夹具41内，机械手42通过夹持移动夹具41将非标且颜色不同的氧化锆齿块分门别类有序的存放在货架11的货穴12内。

当控制器51接收到加工信号后，控制器51控制机械手42夹取对应的移动夹具41转移到对应的待加工状态机柜21内，通过移动夹具41与固定夹具23相互卡接固定后，雕铣钻头22开始对氧化锆齿块进行雕刻，雕刻结束后机械手42夹取氧化锆齿块通过摄像装置31检测，当氧化锆齿块还可利用时，机械手42将其再次送入货穴12内，当氧化锆齿块不可利用时，机械手42夹持新的氧化锆齿块送入货穴12。

本发明解决了仓库中大量氧化锆齿块的分拣困难、出料速度慢的问题，通过改变货架11的管理方式，使得同标准及色彩的氧化锆齿块的存放更为有序和精简，从而方便搜索不同型号的氧化锆齿块，节约了搜寻时间和加工时间，提高了义齿的加工效率。通过对氧化锆齿块有效的排版和加工后的再次检测，避免了同一颜色氧化锆齿块剩余部分的浪费，提高了非标氧化锆齿块的利用率，节约了资源。通过智能化加工提高了非标氧化锆齿块的利用率、可追溯性和最终产品的质量，本发明可以根据客户的不同需求、加工时间以及加工材料的不同，控制器51编辑程序安排最合适的加工，实现个性化义齿的大规模生产，加工过程中可24小时不间断进行，节省了人工劳动力，提高了工作效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种义齿智能化加工***，其特征在于，包括：

存储组件（1），包括货架（11），所述货架（11）内设置有多个用于存放氧化锆齿块的货穴（12）；

加工组件（2），包括机柜（21），所述机柜（21）内设置有用于夹持氧化锆齿块的固定夹具（23），所述机柜（21）内还活动设置有用于加工氧化锆齿块的雕铣钻头（22）；

对比组件（3），包括用于拍摄氧化锆齿块图像信息的摄像装置（31），以及用于检验氧化锆齿块加工后情况的差异检测模块（32），并输出差异信号；

转移组件（4），包括用于夹持氧化锆齿块的移动夹具（41）和用于夹持所述移动夹具（41）并进行转移的机械手（42）；

控制组件（5），包括控制器（51），所述控制器（51）与所述加工组件（2）和所述对比组件（3）信号连接，且与所述转移组件（4）控制连接，所述控制器（51）接受且响应于所述差异信号，并控制所述机械手（42）对氧化锆齿块进行转移；

所述差异检测模块（32）包括灰度检测装置，所述灰度检测装置接收所述摄像装置（31）输出的图像信息，并输出控制信号，所述控制器（51）接收所述控制信号，所述机械手（42）响应于所述控制器（51）。

2.根据权利要求1所述的义齿智能化加工***，其特征在于，所述义齿智能化加工***还包括准备组件（6），所述准备组件（6）包括用于放置氧化锆齿块的工作台（61），所述工作台（61）上端面设置有用于组装氧化锆齿块和所述移动夹具（41）的固定装置,所述工作台（61）上还设置有用于对氧化锆齿块进行排版设计的排版装置（62），所述排版装置（62）输出供所述存储组件（1）分类存放的排版信息。

3.根据权利要求2所述的义齿智能化加工***，其特征在于，所述移动夹具（41）内嵌有可与所述排版装置（62）信号连接的射频芯片（43），所述射频芯片（43）配置为只读区域和编辑区域，所述货穴（12）内均设置有用于读取所述射频芯片（43）的扫描装置（13）；

所述只读区域包括移动夹具（41）编号和与其对应货穴（12）编号；

所述编辑区域包括氧化锆齿块的色彩、技术参数和排版信息。

4.根据权利要求2所述的义齿智能化加工***，其特征在于，所述机械手（42）包括置于所述货架（11）和所述机柜（21）之间的底座（421），所述底座（421）上转动设置有主杆（422），所述主杆（422）远离所述底座（421）的一端转动设置有副杆（423），所述主杆（422）和所述副杆（423）均由驱动气缸（424）驱动，所述副杆（423）远离所述主杆（422）的一端转动设置有夹持爪（425），所述驱动气缸（424）和所述夹持爪（425）均与所述控制器（51）控制连接。

5.根据权利要求3所述的义齿智能化加工***，其特征在于，所述货穴（12）的两侧均设置有与所述扫描装置（13）信号连接的显示装置（14），所述显示装置（14）输出氧化锆齿块的加工信息。

6.根据权利要求4所述的义齿智能化加工***，其特征在于，所述移动夹具（41）包括移动半环（411）,所述移动半环（411）两端的外侧均开设有与所述夹持爪（425）卡接配合的凹槽（412）,所述移动半环（411）两端的内侧均设置有弹性垫（413）。

7.根据权利要求6所述的义齿智能化加工***，其特征在于，所述固定夹具（23）包括固定半环（231），所述固定半环（231）两端的内侧均伸缩设置有卡杆（232），所述移动半环（411）两端的外侧均开设有所述卡杆（232）插接配合的卡槽（414）。

8.根据权利要求2所述的义齿智能化加工***，其特征在于，所述工作台（61）上端面设置有用于输送氧化锆齿块的第一输送带（63），所述固定装置包括活动设置在所述第一输送带（63）一侧的第一推杆（64）和另一侧的第二推杆（65），所述第一推杆（64）和所述第二推杆（65）在同一直线上相对运动。

9.根据权利要求8所述的义齿智能化加工***，其特征在于，所述第一推杆（64）远离所述第二推杆（65）的一侧设置有第一气缸（66），所述第二推杆（65）远离所述第一推杆（64）的一侧设置有第二气缸（67），所述工作台（61）上还设置有用于输送已加工氧化锆齿块的第二输送带（68）。

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