CN110696333B - 一种壳状牙齿矫治器生产用压膜系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种用于生产壳状牙齿矫治器的压膜系统，包括：生产管理服务器根据用户标识信息从病例信息存储器中获取壳状牙齿矫治器的压膜工艺参数，并发送压膜命令至控制装置；控制装置控制上料组件运动同时拾取膜片及牙颌模型组件，送至第一工位及第二工位，同时，控制第二驱动装置驱动移动工作模块运动，同步使加热装置运动至第一工位及承载台运动至第二工位，进一步控制加热装置按照预定的工艺参数对膜片进行加热；加热结束后，控制承载台从第二工位运动至第一工位及加热装置移离第一工位；控制第二升降模块驱动承载有牙颌模型组件的承载台升起，控制压膜组件将加热后的膜片按照压膜工艺参数压制在牙颌模型组件上。

Description

一种壳状牙齿矫治器生产用压膜系统及方法

技术领域

本发明属于牙齿矫治技术领域，更确切的说涉及壳状牙齿矫治器制造技术，尤其涉及一种壳状牙齿矫治器生产用压膜系统及方法。

背景技术

在壳状牙齿矫治器制备的现有技术中，一般包括获取患者口内数字模型，3D打印牙颌模型、牙颌模型清洗、牙颌模型固化、压膜、人工脱膜、切割、抛光、壳状牙齿矫治器清洗、检验、包装等工序。其中，压膜工序是壳状牙齿矫治器制备的重要环节，在该工序中会将膜片加热，然后将其通过正压或者负压压至牙颌模型上，即形成牙颌模型对应的壳状牙齿矫治器，故而压膜工序尤为重要。

现有技术中，压膜工序，大都采用人工操作，具体的为将膜片进行预热，再将牙颌模型放置在压膜平台上，最后将加热好的膜片扣压在压膜平台上，实施真空压膜，最终达到压膜的效果。人工压膜工作效率低，不能大规模提高生产率，并且人工劳动强度大，或者采用半自动化的工序，人工操作的依附性比较强，没有实现自动化的生产，因此造成的生产效率比较低，另外，人工操作造成生产出牙齿矫治器良莠不齐，无法满足现有需求；同时人工操作和半自动化操作，人工获取压膜工艺参数，造成的错误率比较高，对于患者后期正畸效果不理想，基于以上，构建一种壳状牙齿矫治器生产用压膜系统是具有重要的意义。

发明内容

本发明的主要目的是克服现有技术缺陷，提供壳状牙齿矫治器生产用压膜系统，缩短了整个压膜工序的过程，提升了压膜效率。

本发明提供的技术方案如下：

一种壳状牙齿矫治器生产用压膜系统，包括：病例信息存储器、生产管理服务器、控制装置以及压膜设备；所述生产管理服务器分别与所述病例信息存储器及控制装置通信连接，所述压膜设备通过所述控制装置与所述生产管理服务器通信连接；所述病例信息存储器用于存储病例信息，所述病例信息至少包括壳状牙齿矫治器的压膜工艺参数，用户标识信息；所述生产管理服务器，根据所述用户标识信息从所述病例信息存储器中获取所述壳状牙齿矫治器的所述压膜工艺参数，并发送压膜命令至所述控制装置；其中，所述压膜设备包括：上料模块、固定工作模块、移动工作模块、压膜模块、第一升降模块及第二升降模块；所述上料模块包括上料组件及第一驱动装置，所述移动工作模块包括移动工作组件及第二驱动装置，所述移动工作组件上设置承载台及加热装置，所述固定工作模块上设置第一工位及第二工位，所述压膜模块包括压膜组件及第三驱动装置；所述第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置、第一升降模块及第二升降模块分别与所述控制装置通信连接；

所述控制装置控制所述第一驱动装置驱动所述上料组件运动，并控制上料组件同时拾取膜片及牙颌模型组件，所述控制装置控制所述第一驱动装置驱动所述上料组件运动，把所述膜片及牙颌模型组件同步送至所述第一工位及第二工位，同时，所述控制装置控制所述第二驱动装置驱动所述移动工作模块运动，同步使所述加热装置运动至所述第一工位及所述承载台运动至所述第二工位，所述控制装置控制所述第一升降模块驱动所述承载台升起并承载所述牙颌模型组件；所述膜片到达第一工位后，所述控制装置控制所述加热装置按照预定的工艺参数对所述膜片进行加热；加热结束后，所述控制装置控制所述第二驱动装置驱动所述移动工作组件运动，同步使所述承载台从所述第二工位运动至所述第一工位及所述加热装置从所述第一工位移离所述第一工位；所述承载台从所述第二工位运动至所述第一工位后，所述控制装置控制所述第二升降模块驱动承载有所述牙颌模型组件的所述承载台升起，同时所述控制装置控制所述第三驱动装置驱动所述压膜组件朝所述承载台运动，并控制所述压膜组件将所述膜片按照预定的压膜工艺参数压制在所述牙颌模型组件上。

进一步优选的，所述压膜工艺参数至少包括，对所述膜片的加热时间，所述膜片的加热温度，以及进行压膜的保压时间。

进一步优选的，所述加热装置包括加热基座、设置在所述加热基座上的加热件，温度传感器，以及加热控制器；所述加热控制器根据所述压膜工艺参数控制所述加热件进行加热，在加热过程中通过温度传感器获取所述膜片的加热温度，并控制达到压膜工艺参数中加热时间，所述加热控制器实时的将所述加热控制器加热过程中的参数反馈至所述控制装置中。

进一步优选的，所述牙颌模型组件包括牙颌模型和承载牙颌模型的载具。

进一步优选的，还包括：标识读取模块，与所述控制装置通信连接，用于识别所述载具上的所述用户标识信息；所述控制装置控制所述标识读取模块将读取的所述载具上的用户标识信息，与所述病例信息存储器的用户标识信息进行匹配后，获取所述壳状牙齿矫治器的压膜工艺参数。

进一步优选的，还包括：标识读取模块，与所述控制装置通信连接，用于识别所述牙颌模型上的所述用户标识信息；所述控制装置控制所述标识读取模块将读取的所述牙颌模型上的用户标识信息，与所述病例信息存储器的用户标识信息进行匹配后，获取所述壳状牙齿矫治器的压膜工艺参数；其中，所述牙颌模型上的所述用户标识信息与所述牙颌模型为一体成型设置。

进一步优选的，所述压膜设备还设置有下料模块，所述下料模块包括下料组件和第四驱动装置，所述第四驱动装置与所述控制装置通信连接，所述控制装置控制所述第四驱动装置驱动所述下料组件运动，并控制下料组件拾取压膜后的牙颌模型组件。

进一步优选的，所述下料组件拾取压膜后的牙颌模型组件后，所述控制装置控制所述第二驱动装置驱动所述移动工作组件运动，同步使所述承载台从所述第一工位运动至所述第二工位及所述加热装置运动至所述第一工位。

本发明还提供一种壳状牙齿矫治器生产用压膜方法，应用于上述的壳状牙齿矫治器生产用压膜系统中，包括：

获取上料信号，根据所述上料信号判断膜片以及牙颌模型组件到达设定的位置时，控制所述第一驱动装置驱动所述上料组件运动，并控制上料组件同时拾取膜片及牙颌模型组件，及将所述膜片及牙颌模型组件同步送至所述第一工位及第二工位；当接收到的所述膜片和牙颌模型组件移动至第一工位及第二工位的到位信号时，获取所述移动工作模块运动的驱动位置信号，根据所述驱动位置信号控制所述第二驱动装置驱动所述移动工作模块运动，同步使所述加热装置运动至所述第一工位及所述承载台运动至所述第二工位，控制所述第一升降模块驱动所述承载台升起并承载所述牙颌模型组件；当所述移动工作模块上的所述加热装置以及所述牙颌模型组件移动至对应的设定位置后，获取预定的压膜工艺参数，并控制所述加热装置按照预定的压膜工艺参数对所述膜片进行加热；当获取到膜片加热完成的信号后，控制所述第二驱动装置驱动所述移动工作组件运动，同步使所述承载台从所述第二工位运动至所述第一工位及所述加热装置从所述第一工位移离所述第一工位；控制所述第二升降模块驱动承载有所述牙颌模型组件的所述承载台升起，同时控制所述第三驱动装置驱动所述压膜组件朝所述承载台运动，并控制所述压膜组件将所述膜片按照预定的压膜工艺参数压制在所述牙颌模型组件上；其中，所述压膜工艺参数至少包括对所述膜片的加热时间，所述膜片的加热温度，以及进行压膜的保压时间。

进一步优选的，获取所述壳状牙齿矫治器的压膜工艺参数，包括：获取载具上的用户标识信息；将获取的所述载具上的用户标识信息与生产管理服务器的用户标识信息进行匹配，从存储病例信息中获取壳状牙齿矫治器的压膜工艺参数。

进一步优选的，获取所述壳状牙齿矫治器的压膜工艺参数，包括：获取所述牙颌模型上的用户标识信息；将获取的所述牙颌模型上的用户标识信息与生产管理服务器的用户标识信息进行匹配，从病例信息中获取壳状牙齿矫治器的压膜工艺参数。

进一步优选的，对所述膜片进行加热包括：获取所述加热装置的对所述膜片加热的当前加热温度，判断当前加热温度是否达到所述压膜工艺参数中的加热温度，若否，调整所述加热装置的加热参数；若达到所述压膜工艺参数中的加热温度时，记录所述加热装置的当前加热时长，判断当前加热时长是否等于所述压膜工艺参数中的加热时间，若否，控制所述加热装置继续对所述膜片进行加热，若达到加热时间，发送至加热完成信号。。

进一步优选的，对所述牙颌模型组件压膜包括包括：控制所述第二升降模块驱动承载有所述牙颌模型组件的所述承载台升起和控制所述第三驱动装置驱动所述压膜组件朝所述承载台运动，将所述膜片压制于所述牙颌模型上；获取当前压制时长，判断当前压制时长是否达到所述压膜工艺参数中的保压时间，若是，压膜完成。

进一步优选的，还包括：获取压膜完成的信号；控制所述第四驱动装置驱动所述下料组件运动，并控制下料组件拾取压膜后的牙颌模型组件。

通过本发明提供的壳状牙齿矫治器生产用压膜系统及方法，能够带来以下至少一种有益效果：

1)通过移动工作模块与固定工作模块上的第一工位和第二工位的配合工作，承载台承载牙颌模型组件与膜片加热同时进行，加热完成后移动工作组件带动加热装置与承载台同时运动，将牙颌模型组件运载至第一工位处，并通过压膜组件直接将加热完成的膜片压制在牙颌模型组件上，相对于现有技术的压膜方案缩短了压膜时间，提高了加工效率，进而提高了牙齿矫治器的加工效率。

2)因不同病例的壳状牙齿矫治器，及同一患者不同矫治期的壳状牙齿矫治器的压膜过程不同，而本发明的膜片的加热参数及压膜的保压参数是基于病例信息获取的，能够针对个性化壳状牙齿矫治器进行相应的个性化压膜，也即是，本发明是根据患者设计的个性化壳状牙齿矫治器所对应的个性化的压膜工艺参数而进行个性化压膜，因此，本发明提供的压膜过程更符合个性化壳状牙齿矫治器的压膜需求。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1为壳状牙齿矫治器生产用压膜系统原理示意图；

图2为压膜设备原理示意图；

图3为压膜设备中固定工作模块结构示意图；

图4为压膜设备中移动工作模块结构示意图；

图5为压膜设备中升降机构结构示意图；

图6为移动工作组件移动至承载台位于第一工位时工作台的正视图；

图7为图6中A-A剖视图；

图8为移动工作组件移动至承载台位于第二工位时工作台的正视图；

图9为图8中B-B剖视图；

图10为壳状牙齿矫治器生产用压膜方法流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

实施例一：

本实施例提供一种壳状牙齿矫治器生产用压膜系统，其原理图如图1所示，包括病例信息存储器1、生产管理服务器2、控制装置3和压膜设备4。

病例信息存储器1(例如ERP系统，Enterprise Resource Planning，企业资源计划系统)，病例信息存储器1可以存储收集到的基础病例信息，并将基础病例信息进行数据处理，包括根据正畸用户的口腔状态，年龄、性别等综合参数，设计出满足正畸用户所需的壳状牙齿矫治器压膜工序相关联信息以及与每个壳状牙齿矫治器匹配的用户标识信息，并将两信息进行关联设置，形成可交互和使用的病例信息，病例信息至少包括壳状牙齿矫治器的压膜工艺参数和用户标识信息，将病例信息并保存在病例信息存储器1中，或根据生产的需求进一步的与生产管理服务器2进行通信，包括有线或者无线的方式，或离线保存等方式保存在生产管理服务器2中，为生产壳状牙齿矫治器做好准备工作。病例信息从患者进行牙齿矫正即可创建病例，并分配一唯一标识。当生产管理服务器2在其需要时从病例信息存储器1获得对应的病例。病例信息的创建端可以定期将病例信息更新至生产管理服务器2，也可以触发式更新至生产管理服务器2。如保存在生产管理服务器2本端时，避免由于网络故障等问题而影响整个生产进程。

病例信息存储器1除了存储用户标识信息时，进一步存储与用户标识相适配的压膜工艺参数；其中压膜工艺参数至少包括，对膜片的加热时间，膜片的加热温度，以及进行压膜的保压时间。

生产管理服务器2(比如，MES系统，Manufacturing Execution System，制造企业生产过程执行系统)，生产管理服务器2是壳状牙齿矫治器生产过程执行管理系统，是一套面向壳状牙齿矫治器车间执行层的生产信息化管理系统。在本实施例中，生产管理服务器2是整个压膜工序的信息化管理系统。生产管理服务器2可以是包含MES管理软件的服务器，该软件可以集成在某一服务器上，比如，设置在生产控制端的服务器或工控机上。生产管理服务器2分别与病例信息存储器1及控制装置3通信连接，生产管理服务器2根据用户标识信息从病例信息存储器1中获取壳状牙齿矫治器的压膜工艺参数，并发送压膜命令至控制装置3。

压膜设备4通过控制装置3与生产管理服务器2通信连接；生产管理服务器2通过控制装置3向压膜设备4发送压膜命令，以使压膜设备4完成压膜操作。

压膜设备4的原理框图如图2所示，压膜设备4包括固定工作模块41、上料模块42、移动工作模块43、压膜模块44、第一升降模块45及第二升降模块46。

控制装置3可以是PLC控制器，控制装置3具有接收信息、及下达控制命令等功能，控制装置3可以基于有限通信或无限通信的方式控制上料模块42、移动工作模块43、压膜模块44、第一升降模块45和第二升降模块46执行相应的动作，以完成压膜过程。

固定工作模块41具体是一个固定的主工作台，固定工作模块41上设置有第一工位411和第二工位412，通过第一工位411和第二工作412的配合使用完成膜片和牙颌模型组件的压膜过程，其中，本实施例中，第一工位411用于放置膜片、配合膜片加热操作及配合压膜操作，第二工位412用于牙颌模型组件的过渡转运。

上料模块42包括上料组件421和第一驱动装置422，其中，上料组件421包括膜片拾取部和牙颌模型组件拾取部，第一驱动装置422与控制装置3通信连接，控制装置3控制第一驱动装置422驱动膜片拾取部和牙颌模型组件拾取部移动拾取膜片和牙颌模型组件，并将拾取到的膜片、牙颌模型组件移动放置到第一工位411和第二工位412处。其中，膜片拾取部和牙颌模型组件拾取部采用磁吸盘或气动吸盘来实现，此处不做限制。

移动工作模块43包括移动工作组件431和第二驱动装置432，移动工作组件431上设置有承载台4311和加热装置4312，第二驱动装置432与控制装置3通信连接，控制装置3控制第二驱动装置432驱动移动工作组件431相对固定工作模块41运动，进而带动承载台4311在第一工位411、第二工位412之间往复移动。

压膜模块44包括压膜组件441和第三驱动装置442，第三驱动装置442与控制装置3通信连接。

第一升降模块45与第二工位412对应设置，第二升降模块46与第一工位411对应设置，第一升降模块45和第二升降模块46在对应工位处配合承载台4311使用，与承载台4311快速拆卸连接，当承载台4311移动至第二工位412时，第一升降模块45与承载台4311连接，并抬升承载台4311伸进第二工位412处的通孔内以承接牙颌模型组件；当承载台4311移动至第一工位411时，第二升降模块46与承载台4311连接，并抬升承载台4311以进行压膜作业。

进一步的，第一升降模块45和第二升降模块46均采用气缸来实现，且本实施例中第二升降模块46的气缸的功率大于第一升降模块45的气缸的功率；由于第一升降模块45只需要起到抬升承载台4311的功能，而第二升降模块46不仅仅要起到抬升承载台4311的功能，还要在压膜组件441下压膜的时候起到向上顶的功能，因此第二升降模块46要选用大功率的气缸。

基于上述各模块的描述，下面对压膜设备实现压膜的过程进行描述：

上料过程：

控制装置3控制第一驱动装置422驱动上料组件421运动，并控制上料组件421从生产线上同时拾取膜片及牙颌模型组件；把膜片及牙颌模型组件同步送至第一工位411及第二工位412，图3所示。

加热过程：

控制装置3控制第二驱动装置432驱动移动工作组件431运动，同步使加热装置4312运动至第一工位411及承载台4311运动至第二工位412；控制装置3控制第一升降模块45驱动承载台升起并承载牙颌模型组件；膜片到达第一工位411后，控制装置40控制加热装置4312按照预定的压膜工艺参数对膜片进行加热。

压膜过程：

控制装置3控制第二驱动装置432驱动移动工作组件431运动，同步使承载台4311从第二工位412运动至第一工位411及加热装置4312从第一工位411移离；承载台4311从第二工位412运动至第一工位411后，控制装置3控制第二升降模块46驱动承载有牙颌模型组件的承载台4311升起，同时控制装置3控制第三驱动装置442驱动压膜组件441朝承载台4311运动，并控制压膜组件441将膜片按照预定的压膜工艺参数压制在牙颌模型组件上。

本发明提供的压膜设备，通过移动工作组件431与固定工作模块41上的第一工位411和第二工位412的配合工作，承载台4311在第二工位上承载牙颌模型组件的同时，膜片加热工作在同步进行，加热完成后将加热组件移离后，同步的将牙颌模型逐渐移至第一工位，并直接将膜片压制在牙颌模型组件上，相对于现有技术中的压膜方案缩短了压膜时间，提高了加工效率，进而提高了牙齿矫治器的加工效率。

进一步的，压膜设备4还包括下料模块47，下料模块47包括下料组件471和第四驱动装置472，第四驱动装置472与控制装置3通信连接，控制装置3控制第四驱动装置472驱动下料组件471运动，并控制下料组件471拾取压膜后的牙颌模型组件。也即是，压膜完成后，控制装置3控制第四驱动装置472驱动下料组件471拾取压膜后的牙颌模型组件。

进一步，下料组件471拾取压膜后的牙颌模型组件后，控制装置3控制第二驱动装置驱动移动工作组件431运动，同步使承载台4311从第一工位411运动至第二工位412及加热装置4312运动至第一工位411。

本实施例中的牙颌模型组件包括牙颌模型和承载该牙颌模型的载具，牙颌模型或载具上设置用户标识信息，当用户标识信息在牙颌模型上时，是与牙颌模型一体打印成型；如果通过载具获取用户标识信息时，是通过读取装置读取牙颌模型上的用户标识信息，并将读取用户标识信息写入至载具上的射频标签内，该标签可以为RFID标签，在进行压膜工序时，通过读取载具上的RFID标签来获取用户标识信息，并根据用户标识信息获取压膜工序参数，实现压膜作业。

本发明通过生产管理服务器将读取的当前牙颌模型关联的用户标识信息，写入当前牙颌模型载具的RFID标签中，通过RFID标签和压膜工序信息完成信息交互，通过RFID标签获取生产关联参信息，由于RFID标签发送的信号是射频信号，因此可实现不停机识别，解决了图像识别出现的不易识别，读码过程中必须保证图片不失真，因此需要停机识别，或者减速识别，以及识别后解析的信息不准确的问题，另外，通过读取RFID标签直接，或间接获取压膜工序信息，提升了壳状牙齿矫治器的压膜生产效率。

进一步的，本实施例还包括读取用户标识信息的标识读取模块5，标识读取模块5是RFID读取器，标识读取模块5与控制装置3通信连接，本实施例提供两种获取压膜工艺参数的方式：

一种方式是：标识读取模块5用于识别载具上的用户标识信息，控制装置3控制标识读取模块5将读取的载具上的用户标识信息，与病例信息存储器1的用户标识信息进行匹配后，获取壳状牙齿矫治器的压膜工艺参数。

另一种方式是：标识读取模块5用于识别牙颌模型上的用户标识信息；控制装置3控制标识读取模块5将读取的牙颌模型上的用户标识信息，与病例信息存储器1的用户标识信息进行匹配后，获取壳状牙齿矫治器的压膜工艺参数；其中，牙颌模型上的用户标识信息与牙颌模型为一体成型设置。该标识可以为二维码，通过视觉识别摄像机进行识别，该摄像机具数据处理功能。如果通过摄像的方式进行识别，该识别标识可以为二维码、条形码、数字码、字母码，以及它们的组合形式等。

本发明的压膜设备4通过固定工作模块41、移动工作模块43、压膜模块44、第一升降模块45和第二升降模块46的配合实现压膜过程，以下给出一个具体的实现结构来说明压膜设备。需要说明的是，具体的机械结构仅是具体，并非用于局限本实施例。

参考图3，固定工作模块41的第一工位411和第二工位412呈圆形通孔状，当然，在其他实施例中第一工位411和第二工位412的形状并不局限于以上所述，第一工位411和第二工位412的形状可分别根据膜片的形状、牙颌模型组件的形状来进行调整，此处不做限制。

进一步的，第一工位411的尺寸小于膜片的尺寸，通过该尺寸的限定，使得膜片置于第一工位411上时，膜片覆盖在第一工位411上，避免膜片从第一工位411掉落；同时，第一工位411的尺寸还大于承载台4311的尺寸，使得承载台4311可在第一工位411内升降移动，从而便于将承载台4311上的牙颌模型组件送入到第一工位411内，进而使得膜片贴合到牙颌模型组件上进行后续的压膜操作；第二工位412的尺寸大于承载台4311的尺寸，从而便于牙颌模型组件通过第二工位412放置于承载台4311上。

参照图4，加热装置4312包括加热基座43121、设置在加热基座43121上的加热件43122、温度传感器和加热控制器，加热基座43121安装在移动工作组件的移动工作台433上。其中，加热件43122可以采用加加热盘管等结构来实现，温度传感器可以采用红外传感器，加热控制器可以采用51单片机、PIC系列芯片等，此处不做限制

加热控制器根据压膜工艺参数控制加热件43122进行加热，在加热过程中通过温度传感器获取膜片的加热温度，并控制达到压膜工艺参数中加热时间，加热控制器实时的将加热控制器加热过程中的参数反馈至控制装置3中。

参照图4，移动工作模块43还包括移动工作台433和导轨434，承载台4311安装在移动工作台433上，移动工作台433沿着导轨434移动，从而带动承载台4311在第一工位411、第二工位412之间往复移动。

在本实施例中，移动工作组件431还包括升降机构435，升降机构435带动承载台4311相对移动工作台433进行升降运动。升降机构435一端与承载台4311固连，升降机构435的另一端设有与第一升降模块45或第二升降模块46可快速拆装的连接部。

具体的，结合图5，升降机构435包括限位结构，限位结构包括一固定限位块4351及一活动限位块4352；其中，活动限位块4352在第一工位411或第二工位412沿升降方向相对固定限位块4351的最大移动距离不小于承载台4311在相应的第一工位411或第二工位412相应的工作距离；其中，工作距离为在第一工位411或第二工位412时，承载台4311从初始位置移动到相应的工作位置所移动的距离，即在第一工位411处时，承载台4311从初始位置移动到第一工位处411的通孔内(此时承载有牙颌模型的承载盘的上表面伸出主工作台的上表面)所移动的距离，即在第二工位412处时，承载台4311从初始位置移动到第二工位处412的通孔内，从而保证了承载台4311能够在指定的距离内移动。

进一步的，升降机构435还包括连杆4353，连杆4353的一端与承载台4311同轴固连，承载台4311设置在移动工作台433背向固定工作模块41的一侧，固定限位块4351、活动限位块4352设置在移动工作台433下方，固定限位块4351固定在移动工作台433的下表面上；连杆4353的另一端依次穿过移动工作台433、固定限位块4351，并与活动限位块4352连接，连杆4353的长度大于固定限位块4351及活动限位块4352在连杆4353升降方向上的高度之和，从而保证了在推拉活动限位块4352的时候，连杆4353能够推动承载台4311上下移动。

进一步的，活动限位块4352的另一端上设置连接部436，第一升降模块45、第二升降模块46均设有与连接部436配合的快拆部，连接部436与快拆部为可方便快速拆装的公母配合结构。

下面参照图8-9，为承载台4311位于第二工位412处时，活动限位块4352上的连接部436与第一升降模块45上的快拆部47连接示意图；参照图6-7，为承载台4311位于第一工位411处时，活动限位块4352上的连接部436与第二升降模块46的快拆部48连接示意图。

进一步的，如图8-9所示，初始情况下，承载台4311位于第二工位412处，第一升降模块45推动承载台4311上升并伸入第二工位412处的通孔内，并接获第二工位处的牙颌模型组件；然后第一升降模块45下降并与承载台上的升降结构解除连接关系，承载有牙颌模型组件的承载台和与其固定连接的升降机构下降至初始位，进一步当加热完成后，移动工作台在第二驱动装置的带动下，使承载台4311与加热装置一并运动，将承载台和与其固定连接的升降机构移动至第一工位411处，此时，处于其初始位的升降机构上的快速拆装连接部与第二升降模块46相应设置的快拆部48实现连接，然后第二升降模块46启动，通过升降机构将承载台抬升至第一工作位处的通孔内，如图6-7所示，以方便进行压膜作业。

下面具体说明连接部与快拆部连接与解除连接：

参照图6-7，连接部436为插槽结构，第二升降模块46的快拆部48设置为一插块结构，移动工作组件431平移到第一工位411处的时候，快拆部48直接从插槽的开放性侧面插进连接部436内实现快速连接；进一步地，由于压膜作业时，承载台与承载盘之间或者膜片之间会产生局部负压的状况或者磁性吸附的状况等，承载台不能自动与承载盘实现分离，可以在插槽与升降机构连接的相对侧设置相应的限位块，通过限位块与插块配合，第二升降模块向下运动，拉动承载台4311也向下移动，即本实施例中的快拆部48为一竖向截面呈“T”型的结构。进一步的，插槽结构的槽底为平面，插块结构朝向插槽结构槽底的一侧为弧面，弧面以使弧面与插槽结构的槽底的接触点与连杆4353同轴的方式设置，这样设置有利于保证第二升降模块46能够准确的沿着承载台4311的轴向来推动承载台4311，从而使得承载台4311精准的进入到第一工位411内，并且在压膜过程中与压膜组件的配合施力更匹配，以避免倾斜错位导致的压膜失败。

参见图8-9，第一升降模块45上的快拆部47可以设置为一柱体，该柱体的直径小于上述卡接块之间的距离，以使得该柱体通过插槽的开放性侧面进入插槽内，实现快速连接。当然，第一升降模块45与移动动作组件上的连接部的快拆方式，也可以与第二升降模块46与移动动作组件上的连接部的快拆方式相同，可参照以上描述，此处不再赘述。

通过上述结构描述可知，本发明提供的压膜设备，生产效率高，其结构紧凑，体积小，成本低，可实现自动化生产。

实施例二：

基于实施例一，本实施例提供一种壳状牙齿矫治器生产用压膜方法，该压膜方法应用于实施例一提供的壳状牙齿矫治器生产用压膜系统中，其流程图如图10所示，具体包括如下步骤。

步骤S100：同步拾取膜片及牙颌模型组件并同步送至第一工位及第二工位。

具体的，获取上料信号，根据上料信号判断膜片以及牙颌模型组件到达设定的位置时，控制第一驱动装置驱动所述上料组件运动，并控制上料组件同时拾取膜片及牙颌模型组件，及将膜片及牙颌模型组件同步送至第一工位及第二工位。

步骤S200：同步控制加热装置移动至第一工位及牙颌模型组件移动至承载台。

具体的，当接收到的膜片和牙颌模型组件移动至第一工位及第二工位的到位信号时，获取移动工作模块运动的驱动位置信号，根据驱动位置信号控制第二驱动装置驱动移动工作模块运动，同步使加热装置运动至第一工位及承载台运动至第二工位，控制第一升降模块驱动承载台升起并承载牙颌模型组件。

步骤S300：获取压膜工艺参数，对膜片进行加热。

具体的，当移动工作模块上的加热装置以及牙颌模型组件移动至对应的设定位置后，获取预定的压膜工艺参数，并控制加热装置按照预定的压膜工艺参数对膜片进行加热。

本实施例中的压膜工艺参数至少包括对膜片的加热时间，膜片的加热温度，以及进行压膜的保压时间。

其中，可以通过以下几种方式获取压膜工艺参数：

一种方式是：获取载具上的用户标识信息；将获取的载具上的用户标识信息与生产管理服务器的用户标识信息进行匹配，从存储病例信息中获取壳状牙齿矫治器的压膜工艺参数。

另一种方式是：获取牙颌模型上的用户标识信息；将获取的牙颌模型上的用户标识信息与生产管理服务器的用户标识信息进行匹配，从病例信息中获取壳状牙齿矫治器的压膜工艺参数。

本步骤中，对膜片进行加热，具体包括：

获取加热装置的当前加热温度，判断当前加热温度是否达到压膜工艺参数中的加热温度，若否，调整加热装置的加热参数；获取加热装置的当前加热时长，判断当前加热时长是否等于压膜工艺参数中的加热时间，若否，控制加热装置继续对膜片进行加热。

步骤S400：控制承载台移动至第一工位。

具体的，当获取到膜片加热完成的信号后，控制第二驱动装置驱动移动工作组件运动，同步使承载台从第二工位运动至第一工位及加热装置从第一工位移离。

步骤S500：对牙颌模型组件进行压膜。

具体的，控制第二升降模块驱动承载有牙颌模型组件的承载台升起，同时控制第三驱动装置驱动所述压膜组件朝承载台运动，并控制压膜组件将膜片按照预定的压膜工艺参数压制在牙颌模型组件上。

其中，对牙颌模型组件压膜的具体过程是：

控制第二升降模块驱动承载有牙颌模型组件的承载台升起和控制第三驱动装置驱动压膜组件朝所述承载台运动，将膜片压制于所述牙颌模型上；

获取当前压制时长，判断当前压制时长是否达到压膜工艺参数中的保压时间，若是，压膜完成。

步骤S600：拾取压膜后的牙颌模型组件。

具体的，获取压膜完成的信号；控制第四驱动装置驱动下料组件运动，并控制下料组件拾取压膜后的牙颌模型组件。

本发明提供的压膜方法，通过移动工作模块与固定工作模块上的第一工位和第二工位的配合工作，承载台承载牙颌模型组件与膜片加热同时进行，加热完成后移动工作组件带动加热装置与承载台同时运动，将牙颌模型组件运载至第一工位处，并通过压膜组件直接将加热完成的膜片压制在牙颌模型组件上，相对于现有技术中的压膜方案缩短了压膜时间，提高了加工效率，进而提高了牙齿矫治器的加工效率。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种壳状牙齿矫治器生产用压膜系统，其特征在于，包括：病例信息存储器、生产管理服务器、控制装置以及压膜设备；

所述生产管理服务器分别与所述病例信息存储器及所述控制装置通信连接，所述压膜设备通过所述控制装置与所述生产管理服务器通信连接；

所述病例信息存储器用于存储病例信息，所述病例信息至少包括壳状牙齿矫治器的压膜工艺参数，用户标识信息；

所述生产管理服务器，根据所述用户标识信息从所述病例信息存储器中获取所述壳状牙齿矫治器的所述压膜工艺参数，并发送压膜命令至所述控制装置；

其中，所述压膜设备包括：上料模块、固定工作模块、移动工作模块、压膜模块、第一升降模块及第二升降模块；

所述上料模块包括上料组件及第一驱动装置，所述移动工作模块包括移动工作组件及第二驱动装置，所述移动工作组件上设置承载台及加热装置，所述固定工作模块上设置第一工位及第二工位，所述压膜模块包括压膜组件及第三驱动装置；

所述第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置、第一升降模块及第二升降模块分别与所述控制装置通信连接；

所述控制装置控制所述第一驱动装置驱动所述上料组件运动，并控制上料组件同时拾取膜片及牙颌模型组件，并将所述膜片及牙颌模型组件同步送至所述第一工位及第二工位，同时，所述控制装置控制所述第二驱动装置驱动所述移动工作模块运动，同步使所述加热装置运动至所述第一工位及所述承载台运动至所述第二工位，所述控制装置控制所述第一升降模块驱动所述承载台升起并承载所述牙颌模型组件；所述膜片到达第一工位后，所述控制装置控制所述加热装置按照预定的工艺参数对所述膜片进行加热；加热结束后，所述控制装置控制所述第二驱动装置驱动所述移动工作组件运动，同步使所述承载台从所述第二工位运动至所述第一工位及所述加热装置从所述第一工位移离所述第一工位；所述承载台从所述第二工位运动至所述第一工位后，所述控制装置控制所述第二升降模块驱动承载有所述牙颌模型组件的所述承载台升起，同时所述控制装置控制所述第三驱动装置驱动所述压膜组件朝所述承载台运动，并控制所述压膜组件将所述膜片按照预定的压膜工艺参数压制在所述牙颌模型组件上。

2.根据权利要求1所述的壳状牙齿矫治器生产用压膜系统，其特征在于，所述压膜工艺参数至少包括，对所述膜片的加热时间，所述膜片的加热温度，以及进行压膜的保压时间。

3.根据权利要求2所述的壳状牙齿矫治器生产用压膜系统，其特征在于，所述加热装置包括加热基座、设置在所述加热基座上的加热件，温度传感器，以及加热控制器；

所述加热控制器根据所述压膜工艺参数控制所述加热件进行加热，在加热过程中通过温度传感器获取所述膜片的加热温度，并控制达到压膜工艺参数中的加热时间，所述加热控制器实时的将加热过程中的温度参数以及加热时间参数反馈至所述控制装置。

4.根据权利要求2所述的壳状牙齿矫治器生产用压膜系统，其特征在于，所述牙颌模型组件包括牙颌模型和承载所述牙颌模型的载具。

5.根据权利要求4所述的壳状牙齿矫治器生产用压膜系统，其特征在于，还包括：标识读取模块，与所述控制装置通信连接，用于识别所述载具上的所述用户标识信息；

所述控制装置控制所述标识读取模块将读取的所述载具上的用户标识信息，与所述病例信息存储器中存储的用户标识信息进行匹配后，获取生产所述壳状牙齿矫治器的所述压膜工艺参数。

6.根据权利要求4所述的壳状牙齿矫治器生产用压膜系统，其特征在于，还包括：标识读取模块，与所述控制装置通信连接，用于识别所述牙颌模型上的所述用户标识信息；

所述控制装置控制所述标识读取模块将读取的所述牙颌模型上的用户标识信息，与所述病例信息存储器的用户标识信息进行匹配后，获取所述壳状牙齿矫治器的所述压膜工艺参数；

其中，所述牙颌模型上的所述用户标识信息与所述牙颌模型为一体成型设置。

7.根据权利要求2所述的壳状牙齿矫治器生产用压膜系统，其特征在于，所述压膜设备还设置有下料模块，所述下料模块包括下料组件和第四驱动装置，所述第四驱动装置与所述控制装置通信连接，所述控制装置控制所述第四驱动装置驱动所述下料组件运动，并控制所述下料组件拾取压膜后的附有膜片的牙颌模型组件。

8.根据权利要求7所述的壳状牙齿矫治器生产用压膜系统，其特征在于，所述下料组件拾取压膜后的附有膜片的牙颌模型组件后，所述控制装置控制所述第二驱动装置驱动所述移动工作组件运动，同步使所述承载台从所述第一工位运动至所述第二工位及所述加热装置运动至所述第一工位。

9.一种壳状牙齿矫治器生产用压膜方法，应用于权利要求1-8任一所述壳状牙齿矫治器生产用压膜系统中，其特征在于，包括：

获取上料信号，根据所述上料信号判断膜片以及牙颌模型组件到达设定的位置时，控制所述第一驱动装置驱动所述上料组件拾取膜片及牙颌模型组件，及将所述膜片及牙颌模型组件同步送至所述第一工位及第二工位；

当接收到的所述膜片和牙颌模型组件移动至第一工位及第二工位的到位信号时，获取所述移动工作模块运动的驱动位置信号，根据所述驱动位置信号控制所述第二驱动装置驱动所述移动工作模块运动，同步使所述加热装置运动至所述第一工位及所述承载台运动至所述第二工位，控制所述第一升降模块驱动所述承载台升起并承载所述牙颌模型组件；当所述移动工作模块上的所述加热装置以及所述牙颌模型组件移动至对应的设定位置后，获取预定的压膜工艺参数，并控制所述加热装置按照预定的压膜工艺参数对所述膜片进行加热；

当获取到所述膜片加热完成的信号后，控制所述第二驱动装置驱动所述移动工作组件运动，同步使所述承载台从所述第二工位运动至所述第一工位及所述加热装置从所述第一工位移离所述第一工位；

控制所述第二升降模块驱动承载有所述牙颌模型组件的所述承载台升起，同时控制所述第三驱动装置驱动所述压膜组件朝所述承载台运动，并控制所述压膜组件将所述膜片按照预定的压膜工艺参数压制在所述牙颌模型组件上；

其中，所述压膜工艺参数至少包括对所述膜片的加热时间，所述膜片的加热温度，以及进行压膜的保压时间。

10.根据权利要求9所述的壳状牙齿矫治器生产用压膜方法，其特征在于，获取所述壳状牙齿矫治器的压膜工艺参数，包括：

获取载具上的用户标识信息，或获取所述牙颌模型上的用户标识信息；

将获取的所述用户标识信息与生产管理服务器的用户标识信息进行匹配，从存储的病例信息中获取壳状牙齿矫治器的压膜工艺参数。

11.根据权利要求9所述的壳状牙齿矫治器生产用压膜方法，其特征在于，对所述膜片进行加热包括：

获取所述加热装置的对所述膜片加热的当前加热温度，判断当前加热温度是否达到所述压膜工艺参数中的加热温度，若否，调整所述加热装置的加热参数；

若达到所述压膜工艺参数中的加热温度时，记录所述加热装置的当前加热时长，判断当前加热时长是否等于所述压膜工艺参数中的加热时间，若否，控制所述加热装置继续对所述膜片进行加热，若达到加热时间，发送至加热完成信号。

12.根据权利要求11所述的壳状牙齿矫治器生产用压膜方法，其特征在于，对所述牙颌模型组件压膜包括：

控制所述第二升降模块驱动承载有所述牙颌模型组件的所述承载台升起和控制所述第三驱动装置驱动所述压膜组件朝所述承载台运动，将所述膜片压制于所述牙颌模型上；

获取当前压制时长，判断当前压制时长是否达到所述压膜工艺参数中的保压时间，若是，压膜完成。

13.根据权利要求12所述的壳状牙齿矫治器生产用压膜方法，其特征在于，所述压膜设备还设置有下料模块，所述下料模块包括下料组件和第四驱动装置，还包括：

获取压膜完成的信号；

控制所述第四驱动装置驱动所述下料组件运动，并控制下料组件拾取压膜后的牙颌模型组件。

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