[發明專利]一種柱坐標式正畸托槽粘結機器人

有效

• 申請號: 201610276862.6
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN105796193B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 姜金剛;左思浩;張永德;郭曉偉;韓英帥
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: A61C7/16
• 分類號: A61C7/16;A61C7/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及口腔正畸治療設備領域，尤其涉及一種柱坐標式正畸托槽粘結機器人。

背景技術

隨著我國社會的發展和人民生活水平的不斷提高，人們越來越注重口腔健康的問題，牙齒的美觀越來越受關注。通常，正畸治療矯正牙齒時，托槽的粘結是根據醫生的手工操作的，效率低，勞動強度大。隨著機器人技術的發展，托槽粘結機器人來實現托槽粘結是未來發展的必然趨勢。采用機器人進行托槽粘結，利用機器人的位姿精確控制能力克服手工托槽粘結精度和效率低的缺點，提高托槽的粘結定位精度和效率。

發明內容

針對手工粘結托槽的不足，本發明提出一種柱坐標式正畸托槽粘結機器人。

本發明解決其技術問題的解決方案是：

一種柱坐標式正畸托槽粘結機器人，由柱坐標移動滑臺機構、托槽夾具庫、托槽夾具抓取機構、托槽夾具機構四部分組成；托槽夾具庫與柱坐標移動滑臺機構用螺栓連接，托槽夾具抓取機構與柱坐標移動滑臺機構用螺栓連接，托槽夾具庫與托槽夾具通過磁力連接，托槽夾具抓取機構與托槽夾具通過磁力連接。

進一步的，所述的柱坐標移動滑臺機構其組成包括：Z方向移動滑臺、R方向移動滑臺、轉動機構，Z方向移動滑臺、R方向移動滑臺的滑塊用螺栓連接在一起，R方向移動滑臺與轉動機構用螺栓連接，其中Z方向移動滑臺在R方向移動滑臺上移動，轉動機構帶動Z方向移動滑臺和R方向移動滑臺轉動。

進一步的，所述的托槽夾具庫其組成包括：定位塊、托槽夾具庫行星減速步進電機、轉盤、磁鐵塊，托槽夾具庫行星減速步進電機、定位塊與Z方向移動滑臺的滑軌用螺栓連接，托槽夾具庫行星減速步進電機與轉盤通過鍵連接，磁鐵塊嵌入并粘接到轉盤的凹槽內，其中托槽夾具庫行星減速步進電機可以帶轉盤旋轉，磁鐵塊通過磁力吸住托槽夾具機構。

進一步的，所述的托槽夾具抓取機構其組成包括：托槽夾具抓取行星減速步進電機、法蘭聯軸器、手爪、電磁吸盤，托槽夾具抓取行星減速步進電機與Z方向移動滑臺的滑塊用螺栓連接，托槽夾具抓取行星減速步進電機與法蘭聯軸器通過鍵連接，法蘭聯軸器與手爪用螺栓連接，電磁吸盤粘接到手爪圓形凹槽內，手爪有一個一端為圓形、另一端為矩形的凹槽，其中托槽夾具抓取行星減速步進電機帶動法蘭聯軸器和手爪旋轉，電磁吸盤通電產生磁力吸住托槽夾具機構。

進一步的，所述的托槽夾具機構其組成包括：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，鉗體a底部有一個凹槽，鉗體b底部有一個凹槽，鉗體a和鉗體b用皮筋連接，箱體、鉗體a和鉗體b通過圓柱銷連接，其中鉗體a和鉗體b通過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；托槽夾具機構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。

本發明的有益效果是：

1.本發明的托槽夾具庫通過轉盤上嵌入粘結的磁鐵塊產生的磁力吸住托槽夾具機構，托槽夾具庫行星減速步進電機帶動轉盤轉動，并且托槽夾具機構的手柄嵌入到托槽夾具抓取機構，通過電磁吸盤的通電產生的磁力吸住托槽夾具，實現托槽的自動換取，減少換取托槽的時間，提高托槽粘結的效率。

2.本發明的托槽夾具機構的鉗體a和鉗體b通過圓柱銷連接形成X型結構，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，在托槽粘結時，托槽夾具受到牙齒給的作用時會分開，通過托槽夾具的自鎖結構保持分開狀態，保證托槽粘結成功率。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的托槽夾具庫的結構示意圖；

圖3為本發明的托槽夾具抓取機構的結構示意圖；

圖4為本發明的托槽夾具機構夾緊托槽時的結構示意圖；

圖5為托槽夾具機構夾緊托槽時的局部結構示意圖；

圖6為本發明的托槽夾具機構松開托槽時的結構示意圖；

圖7為托槽夾具機構松開托槽時的局部結構示意圖。

圖中，1-1 Z方向移動滑臺、1-2 R方向移動滑臺、1-3 轉動機構、

2-1定位塊、2-2托槽夾具庫行星減速步進電機、2-3轉盤、2-4磁鐵塊、3-1托槽抓取行星減速步進電機、3-2法蘭聯軸器、3-3手爪、3-4電磁吸盤、4-1手柄、4-2箱體、4-3鉗體a、4-4鉗體b、4-5皮筋、4-6圓柱銷、5托槽。

具體實施方式