[發明專利]義齒飾面瓷涂覆機器人及涂覆方法

在審

• 申請號: 201711077402.1
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107597478A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 王高琦;王守仁;孫玉晶;付坤;楊學鋒;王硯軍;喬陽
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: B05B13/02
• 分類號: B05B13/02;B05B13/04;B05B15/25;B05D1/02;B05D5/00;B25J11/00
• 代理公司: 山東眾成清泰律師事務所37257
• 代理人: 丁修亭

技術領域

本發明涉及一種義齒飾面瓷的涂覆機器人，本發明還提供了一種義齒飾面瓷涂覆方法。

背景技術

目前，金屬烤瓷義齒或雙層全瓷義齒的制備過程為：首先采用澆鑄法或機械加工法制作金屬或陶瓷材質的底冠，然后在底冠上涂覆飾面瓷并燒結成型。而飾面瓷涂覆主要由工人手工完成，手工涂覆不僅效率低，且其涂覆質量很大程度上會受到人為因素的影響，從而影響義齒整體的強度、斷裂韌度等，導致其質量不穩定，次品率比較高，使用壽命降低，給部分患者造成更大的痛苦。

發明內容

有鑒于目前義齒飾面瓷制作過程中自動化程度偏低而造成質量不穩定的缺陷，本發明提出一種義齒飾面瓷涂覆機器人，以實現義齒飾面瓷的自動涂覆，從而提高義齒飾面瓷涂覆的質量穩定性。

本發明還提供一種使用前述義齒飾面瓷涂覆機器人進行義齒飾面瓷涂覆的涂覆方法。

依據本發明的實施例，提供一種義齒飾面瓷涂覆機器人，包括：

機體，為立式結構；

工作臺，設置在機體下部；

義齒夾具，設置在工作臺上；

多自由度機械臂，該多自由度機械臂的座端安裝在機體上部；

激光掃描器和涂覆噴頭，并列安裝在多自由度機械臂的末端。

上述義齒飾面瓷涂覆機器人，可選地，所述工作臺至少具有一個自由度，且不多于兩個自由度。

可選地，所述工作臺的自由度為轉動自由度；

相應地，所述工作臺包括：

外平臺，通過第一轉軸總成安裝在機體上，而具有第一轉動自由度，第一轉軸總成的軸線在水平面內；

內平臺，通過第二轉軸總成安裝在外平臺上，而具有第二轉動自由度，第二轉軸總成的軸線與第一轉軸總成的軸線正交；

相應地，義齒夾具安裝在內平臺上。

可選地，所述多自由度機械臂為混聯式多自由度機械臂，且該混聯式多自由度機械臂配置為：

靜平臺，構成所述座端，且該靜平臺的上表面平置在機體上；

并聯單元，配有多個，并均置在靜平臺的下表面邊緣；

動平臺，構成所述末端，而聯集并聯單元的尾端；

其中，并聯單元含有一個關節而形成并聯單元內的并聯臂的串聯。

可選地，通過所述關節串聯的并聯臂中位于上面的并聯臂短于位于下面的并聯臂。

可選地，位于下面的并聯臂為一對，而形成二級并聯結構。

可選地，所述涂覆噴頭包括：

殼體，提供容腔，以容置涂料；

涂覆壓力部件，位于所述殼體內，并作用于所述容腔，提供出料壓力；

噴嘴，連接于所述容腔。

可選地，所述殼體為圓柱形殼體，且該殼體包括通過管螺紋連接的上殼體和下殼體；

在殼體內設有一以殼體為缸體的活塞，以及驅動活塞的動力裝置，該活塞與下殼體間用于確定出所述容腔。

可選地，所述活塞為空心結構，而具有內置腔，且該活塞的下壁設有過孔；

提供一攪拌器，該攪拌器的攪拌槳葉位于容腔內，動力部分位于內置腔內，攪拌軸則與過孔回轉密封配合而用于連接動力部分與攪拌槳葉。

可選地，容腔的下端為錐形腔部；

相應地，活塞提供與所述錐形腔部適配的錐形頭；

攪拌槳葉配置為下端具有錐面且上表面為平面的螺旋槳，該螺旋槳的中心通過彈簧連接在攪拌軸的下端。

依據本發明的實施例，還提供了一種使用前述的義齒飾面瓷涂覆機器人的涂覆方法，包括以下步驟：

1）配置涂料并填入所述容器；

2）啟動激光掃描器掃描義齒待涂覆表面，而生成飾面瓷模型；

3）啟動多自由度機械臂，根據飾面瓷模型控制涂覆噴頭位姿，完成飾面層的涂覆。

上述涂覆方法，優選地，步驟1）中涂料的瓷粉和相應的專用液的混合在容腔內完成。

依據本發明的實施例，參考3D打印技術，提供激光掃描器對義齒待噴涂面進行掃描，而基于3D打印技術進行建模，然后基于所建模型生成的序列驅動機械臂攜帶涂覆噴頭完成義齒飾面層的成型。由于噴涂全程由設備自動完成，減少了人為因素對噴涂質量的影響，從而使得義齒飾面層的制作質量穩定性比較好。

附圖說明

圖1為一實施例中一種義齒飾面瓷涂覆機器人主視結構示意圖。

圖2為圖1的A-A剖視圖。

圖3為一種涂覆噴頭活塞復位結構示意圖（因圖相對較小，為了不影響結構表達，沒有繪制剖面線）。

圖4為相應于圖3的活塞下行到止點的結構示意圖。