一種正畸托槽粘結(jié)機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種正畸托槽粘結(jié)機(jī)器人，用于口腔正畸治療時(shí)自動(dòng)化粘結(jié)托槽。本實(shí)用新型包括柱坐標(biāo)的移動(dòng)滑臺(tái)機(jī)構(gòu)、托槽夾具庫(kù)、托槽夾具抓取機(jī)構(gòu)和托槽夾具機(jī)構(gòu)。柱坐標(biāo)的移動(dòng)滑臺(tái)機(jī)構(gòu)用于定位托槽粘結(jié)位置，托槽夾具庫(kù)用于存放托槽夾具機(jī)構(gòu)，托槽夾具抓取機(jī)構(gòu)用來(lái)抓取托槽夾具庫(kù)中的托槽夾具，并粘結(jié)托槽。托槽夾具機(jī)構(gòu)用來(lái)夾緊托槽，粘結(jié)托槽后，托槽夾具松開托槽。本實(shí)用新型通過(guò)電磁吸盤的通斷電實(shí)現(xiàn)托槽夾具抓取和放開兩個(gè)操作。本實(shí)用新型通過(guò)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)抓取下一個(gè)托槽夾具的操作。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化粘結(jié)托槽，提高托槽粘結(jié)效率。
【專利說(shuō)明】
一種正畸托槽粘結(jié)機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及口腔正畸治療設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種正畸托槽粘結(jié)機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們?cè)絹?lái)越注重口腔健康的問(wèn)題，牙齒的美觀越來(lái)越受關(guān)注。通常，正畸治療矯正牙齒時(shí)，托槽的粘結(jié)是根據(jù)醫(yī)生的手工操作的，效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大。隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，托槽粘結(jié)機(jī)器人來(lái)實(shí)現(xiàn)托槽粘結(jié)是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。采用機(jī)器人進(jìn)行托槽粘結(jié)，利用機(jī)器人的位姿精確控制能力克服手工托槽粘結(jié)精度和效率低的缺點(diǎn)，提高托槽的粘結(jié)定位精度和效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)手工粘結(jié)托槽的不足，本實(shí)用新型提出一種正畸托槽粘結(jié)機(jī)器人。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題的解決方案是:
[0005]—種正畸托槽粘結(jié)機(jī)器人，由柱坐標(biāo)移動(dòng)滑臺(tái)機(jī)構(gòu)、托槽夾具庫(kù)、托槽夾具抓取機(jī)構(gòu)、托槽夾具機(jī)構(gòu)四部分組成;托槽夾具庫(kù)與柱坐標(biāo)移動(dòng)滑臺(tái)機(jī)構(gòu)用螺栓連接，托槽夾具抓取機(jī)構(gòu)與柱坐標(biāo)移動(dòng)滑臺(tái)機(jī)構(gòu)用螺栓連接，托槽夾具庫(kù)與托槽夾具通過(guò)磁力連接，托槽夾具抓取機(jī)構(gòu)與托槽夾具通過(guò)磁力連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述的柱坐標(biāo)移動(dòng)滑臺(tái)機(jī)構(gòu)其組成包括:Z方向移動(dòng)滑臺(tái)、R方向移動(dòng)滑臺(tái)、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，Z方向移動(dòng)滑臺(tái)、R方向移動(dòng)滑臺(tái)的滑塊用螺栓連接在一起，R方向移動(dòng)滑臺(tái)與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)用螺栓連接，其中Z方向移動(dòng)滑臺(tái)在R方向移動(dòng)滑臺(tái)上移動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)Z方向移動(dòng)滑臺(tái)和R方向移動(dòng)滑臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0007]進(jìn)一步的，所述的托槽夾具庫(kù)其組成包括:定位塊、托槽夾具庫(kù)行星減速步進(jìn)電機(jī)、轉(zhuǎn)盤、磁鐵塊，托槽夾具庫(kù)行星減速步進(jìn)電機(jī)、定位塊與Z方向移動(dòng)滑臺(tái)的滑軌用螺栓連接，托槽夾具庫(kù)行星減速步進(jìn)電機(jī)與轉(zhuǎn)盤通過(guò)鍵連接，磁鐵塊嵌入并粘接到轉(zhuǎn)盤的凹槽內(nèi)，其中托槽夾具庫(kù)行星減速步進(jìn)電機(jī)可以帶轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，磁鐵塊通過(guò)磁力吸住托槽夾具機(jī)構(gòu)。
[0008]進(jìn)一步的，所述的托槽夾具抓取機(jī)構(gòu)其組成包括:托槽夾具抓取行星減速步進(jìn)電機(jī)、法蘭聯(lián)軸器、手爪、電磁吸盤，托槽夾具抓取行星減速步進(jìn)電機(jī)與Z方向移動(dòng)滑臺(tái)的滑塊用螺栓連接，托槽夾具抓取行星減速步進(jìn)電機(jī)與法蘭聯(lián)軸器通過(guò)鍵連接，法蘭聯(lián)軸器與手爪用螺栓連接，電磁吸盤粘接到手爪圓形凹槽內(nèi)，手爪有一個(gè)一端為圓形、另一端為矩形的凹槽，其中托槽夾具抓取行星減速步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)法蘭聯(lián)軸器和手爪旋轉(zhuǎn)，電磁吸盤通電產(chǎn)生磁力吸住托槽夾具機(jī)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步的，所述的托槽夾具機(jī)構(gòu)其組成包括:手柄、箱體、鉗體a、鉗體b、皮筋、圓柱銷，手柄粘接在箱體底部的外側(cè)，鉗體a底部有一個(gè)凹槽，鉗體b底部有一個(gè)凹槽，鉗體a和鉗體b用皮筋連接，箱體、鉗體a和鉗體b通過(guò)圓柱銷連接，其中鉗體a和鉗體b通過(guò)皮筋的拉力夾緊托槽，鉗體a和鉗體b頂端插入托槽凹槽內(nèi)；托槽夾具機(jī)構(gòu)受到牙齒齒面的作用力，鉗體a和鉗體b克服皮筋拉力松開托槽。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0011]1.本實(shí)用新型的托槽夾具庫(kù)通過(guò)轉(zhuǎn)盤上嵌入粘結(jié)的磁鐵塊產(chǎn)生的磁力吸住托槽夾具機(jī)構(gòu)，托槽夾具庫(kù)行星減速步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，并且托槽夾具機(jī)構(gòu)的手柄嵌入到托槽夾具抓取機(jī)構(gòu)，通過(guò)電磁吸盤的通電產(chǎn)生的磁力吸住托槽夾具，實(shí)現(xiàn)托槽的自動(dòng)換取，減少換取托槽的時(shí)間，提高托槽粘結(jié)的效率。
[0012]2.本實(shí)用新型的托槽夾具機(jī)構(gòu)的鉗體a和鉗體b通過(guò)圓柱銷連接形成X型結(jié)構(gòu)，鉗體a和鉗體b底部受到皮筋的拉力使得鉗體a和鉗體b頂端夾緊托槽，在托槽粘結(jié)時(shí)，托槽夾具受到牙齒給的作用時(shí)會(huì)分開，通過(guò)托槽夾具的自鎖結(jié)構(gòu)保持分開狀態(tài)，保證托槽粘結(jié)成功率。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的托槽夾具庫(kù)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型的托槽夾具抓取機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型的托槽夾具機(jī)構(gòu)夾緊托槽時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5為托槽夾具機(jī)構(gòu)夾緊托槽時(shí)的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖6為本實(shí)用新型的托槽夾具機(jī)構(gòu)松開托槽時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖7為托槽夾具機(jī)構(gòu)松開托槽時(shí)的局部結(jié)構(gòu)不意圖。
[0020]圖中，1-1Z方向移動(dòng)滑臺(tái)、1-2 R方向移動(dòng)滑臺(tái)、1-3轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、
[0021]2-1定位塊、2-2托槽夾具庫(kù)行星減速步進(jìn)電機(jī)、2-3轉(zhuǎn)盤、2-4磁鐵塊、3-1托槽抓取行星減速步進(jìn)電機(jī)、3_2法蘭聯(lián)軸器、3_3手爪、3_4電磁吸盤、4_1手柄、4_2箱體、4_3鑰'體a、4-4鉗體b、4-5皮筋、4-6圓柱銷、5托槽。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面通過(guò)附圖中示出的具體實(shí)施例來(lái)描述本實(shí)用新型。但是應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本實(shí)用新型的范圍。此外，在以下說(shuō)明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本實(shí)用新型的概念。
[0023]以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)及實(shí)施方式。
[0024]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7所示。托槽粘結(jié)機(jī)器人，由柱坐標(biāo)移動(dòng)滑臺(tái)機(jī)構(gòu)1、托槽夾具庫(kù)2、托槽夾具抓取機(jī)構(gòu)3、托槽夾具機(jī)構(gòu)4四部分組成，所述的柱坐標(biāo)移動(dòng)滑臺(tái)機(jī)構(gòu)I包括:Z方向移動(dòng)滑臺(tái)1-1、R方向移動(dòng)滑臺(tái)1-2和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)1-3。所述的托槽夾具庫(kù)2和柱坐標(biāo)移動(dòng)滑臺(tái)機(jī)構(gòu)I的Z方向移動(dòng)滑臺(tái)1-1的滑軌用螺栓連接，固定在Z方向移動(dòng)滑臺(tái)1-1滑軌上。所述的托槽夾具抓取機(jī)構(gòu)3和柱坐標(biāo)移動(dòng)滑臺(tái)機(jī)構(gòu)I的Z方向移動(dòng)滑臺(tái)1-1滑塊用螺栓連接，托槽夾具抓取機(jī)構(gòu)3隨著Z方向移動(dòng)滑臺(tái)1-1滑塊的移動(dòng)而移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)托槽夾具抓取機(jī)構(gòu)3在托槽夾具庫(kù)2中抓取托槽夾具的操作的定位。所述的柱坐標(biāo)移動(dòng)滑臺(tái)機(jī)構(gòu)I的Z方向移動(dòng)滑臺(tái)1-1和R方向移動(dòng)滑臺(tái)1-2的滑塊用螺栓連接在一起，實(shí)現(xiàn)Z方向移動(dòng)滑臺(tái)1-1、托槽夾具抓取機(jī)構(gòu)3和托槽夾具庫(kù)2在R方向移動(dòng)滑臺(tái)1-2上移動(dòng)。R方向移動(dòng)滑臺(tái)1-2與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)1-3用螺栓連接，實(shí)現(xiàn)Z方向移動(dòng)滑臺(tái)1-1、托槽夾具抓取機(jī)構(gòu)3、托槽夾具庫(kù)2和R方向移動(dòng)滑臺(tái)1-2隨著轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)1-3的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。所述托槽夾具庫(kù)2包括:定位塊2-1、托槽夾具庫(kù)行星減速步進(jìn)電機(jī)2-2、轉(zhuǎn)盤2-3、磁鐵塊2-4，托槽夾具庫(kù)行星減速步進(jìn)電機(jī)2-2、定位塊2-1與Z方向移動(dòng)滑臺(tái)1-1的滑軌用螺栓連接，托槽夾具庫(kù)行星減速步進(jìn)電機(jī)2-2與轉(zhuǎn)盤2-3用鍵連接，轉(zhuǎn)盤2-3四周有28個(gè)凹槽，磁鐵塊2-4粘接到轉(zhuǎn)盤2-3的凹槽內(nèi)，其中托槽夾具機(jī)構(gòu)4通過(guò)磁鐵塊2-4的磁力安裝在轉(zhuǎn)盤2-3上，轉(zhuǎn)盤2-3隨著電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換下一個(gè)托槽。所述的托槽夾具抓取機(jī)構(gòu)3包括:行星減速步進(jìn)電機(jī)3-1、法蘭聯(lián)軸器3-2、手爪3-3、電磁吸盤3-4，行星減速步進(jìn)電機(jī)3-1與Z方向移動(dòng)滑臺(tái)1-1的滑塊用螺栓連接，行星減速步進(jìn)電機(jī)3-1與法蘭聯(lián)軸器3-2用鍵連接，法蘭聯(lián)軸器3-2與手爪3-3用螺栓連接，手爪3-3有個(gè)圓形凹槽，電磁吸盤3-4嵌入粘接到手爪3-3圓形凹槽內(nèi)，手爪3-3有一個(gè)一端為圓形、另一端為矩形的凹槽，抓取托槽夾具時(shí)，托槽夾具機(jī)構(gòu)4的手柄4-1嵌入到托槽夾具抓取機(jī)構(gòu)3—端為圓形、另一端為矩形的凹槽，電磁吸盤通電產(chǎn)生磁力大于磁鐵塊產(chǎn)生磁力，托槽夾具抓取機(jī)構(gòu)3可以將托槽夾具庫(kù)2中的托槽夾具機(jī)構(gòu)4抓起;放回托槽夾具時(shí)，托槽夾具抓取機(jī)構(gòu)3抓取的托槽夾具機(jī)構(gòu)4的手柄4-1嵌入到托槽夾具庫(kù)2的轉(zhuǎn)盤2-3的凹槽，電磁吸盤3-4斷電失去磁力，由于磁鐵塊2-4產(chǎn)生的磁力，托槽夾具機(jī)構(gòu)4固定在托槽夾具庫(kù)2的轉(zhuǎn)盤2-3上。所述的托槽夾具機(jī)構(gòu)4包括:手柄4-1、箱體4-2、鉗體a4_3、鉗體b4_4、皮筋4-
5、圓柱銷4-6，手柄4-1與箱體4-2的底部粘接在一起，鉗體a4-3底部有一個(gè)凹槽，鉗體b4-4有一個(gè)凹槽，鉗體a4-3和鉗體b4-4用皮筋4-5連接，箱體4-2、鉗體a4-3和鉗體b4-4通過(guò)圓柱銷4-6連接，其中鉗體a4-3和鉗體b4-4中心有圓孔，鉗體a4_3和鉗體b4_4中心圓孔與圓柱銷配合形成X型幾何機(jī)構(gòu)，鉗體a4-3和鉗體b4-4的底部受到皮筋4-5的拉力使得鉗體a4-3和鉗體b4-4的頂部將托槽夾緊，鉗體a4-3和鉗體b4_4的頂部結(jié)構(gòu)插入托槽的凹槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)托槽的定位作用；在粘結(jié)托槽時(shí)，夾緊托槽托槽夾具機(jī)構(gòu)4受到牙齒表面給的作用力，鉗體a4-3和鉗體b4-4形成X型克服皮筋4-5的拉力而分開，由于鉗體a4-3和鉗體b4-4的結(jié)構(gòu)自鎖，并保持分開狀態(tài)。
[0025]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種正畸托槽粘結(jié)機(jī)器人，由柱坐標(biāo)移動(dòng)滑臺(tái)機(jī)構(gòu)(1)、托槽夾具庫(kù)(2)、托槽夾具抓取機(jī)構(gòu)(3)、托槽夾具機(jī)構(gòu)(4)四部分組成，其特征在于:所述的托槽夾具庫(kù)(2)與柱坐標(biāo)移動(dòng)滑臺(tái)機(jī)構(gòu)(I)用螺栓連接，托槽夾具抓取機(jī)構(gòu)(3)與柱坐標(biāo)移動(dòng)滑臺(tái)機(jī)構(gòu)(I)用螺栓連接，托槽夾具庫(kù)(2)與托槽夾具機(jī)構(gòu)(4)通過(guò)磁力連接，托槽夾具抓取機(jī)構(gòu)(3)與托槽夾具機(jī)構(gòu)(4)通過(guò)磁力連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正畸托槽粘結(jié)機(jī)器人，其特征在于:所述的柱坐標(biāo)移動(dòng)滑臺(tái)機(jī)構(gòu)(I)包括:Z方向移動(dòng)滑臺(tái)(1-1)、R方向移動(dòng)滑臺(tái)(1-2 )、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1-3 )，Z方向移動(dòng)滑臺(tái)(1-1)、R方向移動(dòng)滑臺(tái)(1-2 )的滑塊用螺栓連接在一起，R方向移動(dòng)滑臺(tái)(1-2 )與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1-3 )用螺栓連接，其中Z方向移動(dòng)滑臺(tái)(1-1)在R方向移動(dòng)滑臺(tái)上移動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1-3 )帶動(dòng)Z方向移動(dòng)滑臺(tái)(1-1)和R方向移動(dòng)滑臺(tái)(1-2 )轉(zhuǎn)動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正畸托槽粘結(jié)機(jī)器人，其特征在于:所述的托槽夾具庫(kù)(2)包括:定位塊(2-1)、托槽夾具庫(kù)行星減速步進(jìn)電機(jī)(2-2)、轉(zhuǎn)盤(2-3)、磁鐵塊(2-4)，托槽夾具庫(kù)行星減速步進(jìn)電機(jī)(2-2)、定位塊(2-1)和Z方向移動(dòng)滑臺(tái)(1-1)的滑軌用螺栓連接，托槽夾具庫(kù)行星減速步進(jìn)電機(jī)(2-2)與轉(zhuǎn)盤(2-3)通過(guò)鍵連接，磁鐵塊(2-4)粘接到轉(zhuǎn)盤(2-3)的凹槽內(nèi)，其中托槽夾具庫(kù)行星減速步進(jìn)電機(jī)(2-2)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(2-3)旋轉(zhuǎn)，磁鐵塊(2-4 )靠磁力吸住托槽夾具機(jī)構(gòu)(4 )。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正畸托槽粘結(jié)機(jī)器人，其特征在于:所述的托槽夾具抓取機(jī)構(gòu)(3)包括:托槽夾具抓取行星減速步進(jìn)電機(jī)(3-1)、法蘭聯(lián)軸器(3-2)、手爪(3-3)、電磁吸盤(3-4)，托槽夾具抓取行星減速步進(jìn)電機(jī)(3-1)與Z方向移動(dòng)滑臺(tái)(1-1)的滑塊用螺栓連接，托槽夾具抓取行星減速步進(jìn)電機(jī)(3-1)與法蘭聯(lián)軸器(3-2)通過(guò)鍵連接，法蘭聯(lián)軸器(3-2)與手爪(3-3)用螺栓連接，電磁吸盤(3-4)嵌入并粘接到手爪(3-3)圓形凹槽內(nèi)，手爪(3-3)有一個(gè)一端為圓形、另一端為矩形的凹槽，其中托槽夾具抓取行星減速步進(jìn)電機(jī)(3-1)帶動(dòng)法蘭聯(lián)軸器(3-2)和手爪(3-3)旋轉(zhuǎn)，電磁吸盤(3-4)通電產(chǎn)生磁力吸住托槽夾具機(jī)構(gòu)⑷。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正畸托槽粘結(jié)機(jī)器人，其特征在于:所述的托槽夾具機(jī)構(gòu)(4)包括:手柄(4-1)、箱體(4-2)、鑰'體a(4-3)、鑰'體b(4-4)、皮筋(4-5)、圓柱銷(4-6)，手柄(4-1)粘接在箱體(4-2)底部的外側(cè)，鉗體a(4-3)底部有一個(gè)凹槽，鉗體b(4-4)有一個(gè)凹槽，鉗體a(4-3)和鉗體b(4-4)用皮筋(4-5)連接，箱體(4-2)、鉗體a(4-3)和鉗體b(4-4)通過(guò)圓柱銷(4-6)連接，其中鉗體a(4-3)和鉗體b(4-4)通過(guò)皮筋(4-5)的拉力夾緊托槽，鉗體a(4-.3)和鉗體b(4-4)頂端插入托槽凹槽內(nèi)；托槽夾具機(jī)構(gòu)(4)受到牙齒齒面的作用力，鉗體a(4-.3 )和鉗體b (4-4 )克服皮筋(4-5 )拉力松開托槽。
【文檔編號(hào)】A61C7/16GK205672090SQ201620378390
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日 公開號(hào)201620378390.0, CN 201620378390, CN 205672090 U, CN 205672090U, CN-U-205672090, CN201620378390, CN201620378390.0, CN205672090 U, CN205672090U
【發(fā)明人】張永德, 左思浩, 姜金剛, 韓英帥, 郭曉偉
【申請(qǐng)人】哈爾濱理工大學(xué)