[發(fā)明專利]一種加工義齒的方法、計算設(shè)備和數(shù)控機床系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711078640.4
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107861469B
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 向賢毅;胡富強;張勇;李志勇;羅劍;張進;王岱;謝小甫;莊富強;魯宇;高源;鄒強;吳明軍
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波頻泰光電科技有限公司
• 主分類號: G05B19/19
• 分類號: G05B19/19;G05B19/4099;B24B19/00;B24B49/12;B24B41/04
• 代理公司: 北京鍾維聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11579
• 代理人: 趙中璋

1.一種加工義齒的方法，所述義齒包括義齒內(nèi)冠和義齒外冠，其特征在在于，所述方法包括以下步驟：

S10：根據(jù)義齒內(nèi)冠模型數(shù)據(jù)、義齒內(nèi)冠掃描數(shù)據(jù)獲取第一變換關(guān)系；

S30：根據(jù)第一變換關(guān)系、第二變換關(guān)系、義齒外冠模型數(shù)據(jù)、義齒外冠掃描數(shù)據(jù)確定義齒外冠的加工路徑；

S50：根據(jù)加工路徑，驅(qū)動數(shù)控機床加工義齒外冠；

其中，所述義齒內(nèi)冠根據(jù)所述義齒內(nèi)冠模型數(shù)據(jù)制備；

所述義齒外冠根據(jù)對所述義齒內(nèi)冠進行堆瓷后形成；

所述義齒內(nèi)冠模型數(shù)據(jù)為根據(jù)備牙掃描數(shù)據(jù)進行建模而獲得的義齒內(nèi)冠的模型數(shù)據(jù)；

所述義齒外冠模型數(shù)據(jù)為根據(jù)備牙掃描數(shù)據(jù)進行建模而獲得的義齒外冠的模型數(shù)據(jù)；

所述義齒內(nèi)冠掃描數(shù)據(jù)為通過對義齒內(nèi)冠進行三維掃描獲得的掃描數(shù)據(jù)；

所述義齒外冠掃描數(shù)據(jù)為通過對義齒外冠進行三維掃描獲得的掃描數(shù)據(jù)；

所述第一變換關(guān)系為模型坐標系和掃描儀坐標系的坐標變換關(guān)系；

所述第二變換關(guān)系為掃描儀坐標系與機床坐標系的坐標變換關(guān)系；

所述模型坐標系為義齒內(nèi)冠模型數(shù)據(jù)和義齒外冠模型數(shù)據(jù)所位于的坐標系；

所述掃描儀坐標系為義齒內(nèi)冠掃描數(shù)據(jù)和義齒外冠掃描數(shù)據(jù)位于的坐標系；

所述機床坐標系為加工義齒用的數(shù)控機床所在的坐標系；

所述步驟S10進一步包括：

S11：根據(jù)第一ISS關(guān)鍵點和第二ISS關(guān)鍵點，計算第一SHOT特征描述子和第二SHOT特征描述子；

所述第一ISS關(guān)鍵點為義齒內(nèi)冠模型數(shù)據(jù)的ISS關(guān)鍵點，所述第二ISS關(guān)鍵點為義齒內(nèi)冠掃描數(shù)據(jù)的ISS關(guān)鍵點；所述第一SHOT特征描述子是與第一ISS關(guān)鍵點相應(yīng)的SHOT特征描述子，所述第二SHOT特征描述子是與第二ISS關(guān)鍵點相應(yīng)的SHOT特征描述子；

S12：在所述第一ISS關(guān)鍵點和第二ISS關(guān)鍵點中，基于所述第一SHOT特征描述子和第二SHOT特征描述子，獲得基于SHOT特征描述子的最佳匹配，形成義齒內(nèi)冠模型數(shù)據(jù)和義齒內(nèi)冠掃描數(shù)據(jù)的匹配點對；

S13：根據(jù)所述匹配點對，利用RANSAC算法計算出義齒內(nèi)冠模型數(shù)據(jù)到義齒內(nèi)冠掃描數(shù)據(jù)的初始變換關(guān)系；

S14：根據(jù)所述初始變換關(guān)系，對義齒內(nèi)冠模型數(shù)據(jù)進行坐標變換，形成初始變換后的義齒內(nèi)冠模型數(shù)據(jù)；

S15：根據(jù)ICP算法，計算初始變換后的義齒內(nèi)冠模型數(shù)據(jù)到義齒內(nèi)冠掃描數(shù)據(jù)的精確變換關(guān)系；

S16：根據(jù)初始變換關(guān)系和精確變換關(guān)系，獲得第一變換關(guān)系。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工義齒的方法，其特征在于，對所述義齒內(nèi)冠和義齒外冠進行掃描時，所述義齒內(nèi)冠和義齒外冠在承載工具上的位置姿態(tài)相同。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工義齒的方法，其特征在于，所述第二變換關(guān)系的獲取步驟包括：

S22：獲取標定器和機床坐標系的位置關(guān)系；其中，所述標定器被安裝在所述數(shù)控機床上；

S24：獲得標定器和掃描儀坐標系的位置關(guān)系；

S26：根據(jù)標定器和機床坐標系的位置關(guān)系，以及標定器和掃描儀坐標系的位置關(guān)系，獲得第二變換關(guān)系。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工義齒的方法，其特征在于，所述步驟S30進一步包括：

步驟S32：根據(jù)第一變換關(guān)系和第二變換關(guān)系，獲得目標義齒外冠模型數(shù)據(jù)，目標義齒外冠模型數(shù)據(jù)為機床坐標系下的義齒外冠模型數(shù)據(jù)；

步驟S34：根據(jù)第二變換關(guān)系，獲得目標義齒外冠掃描數(shù)據(jù)，目標義齒外冠掃描數(shù)據(jù)為機床坐標系下的義齒外冠掃描數(shù)據(jù)；

步驟S36：根據(jù)目標義齒外冠模型數(shù)據(jù)和目標義齒外冠掃描數(shù)據(jù)，確定義齒外冠的加工路徑。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加工義齒的方法，其特征在于，所述步驟S32進一步包括：

根據(jù)第一變換關(guān)系，獲得掃描儀坐標系下義齒外冠模型數(shù)據(jù)；

根據(jù)第二變換關(guān)系，獲得目標義齒外冠模型數(shù)據(jù)。