CN111113529A - 四轴牙雕设备 - Google Patents

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高翔
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赵惠民
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Abstract

本发明公开了一种四轴牙雕设备，包括有外箱体以及位于外箱体内的固定座，该固定座设有固定斜面，该固定斜面上设置有X工作轴，X工作轴上设置有垂直于X工作轴的Y工作轴，Y工作轴上设置有垂直于X工作轴、Y工作轴的Z工作轴，Z工作轴上固定连接有电主轴，固定斜面设置有可供电主轴穿过的避让窗口，固定斜面的底面设置有A旋转工作轴。上述四轴牙雕设备能够实现假牙的自动化生产加工，从而代替了手工的零散加工，不仅节约了人力，降低了劳动强度，提高了工作效率，而且提高了加工精度，更好的保证了产品质量；此外，X工作轴、Y工作轴、Z工作轴安装在固定斜面上，使得四轴牙雕设备体积小巧，整体结构紧凑，从而节省工作空间。

Description

四轴牙雕设备
技术领域
本发明涉及口腔医学技术领域，尤其涉及一种四轴牙雕设备。
背景技术
当今社会，因饮食习惯或因细菌感染等原因，常常导致现代人出现烂牙、蛀牙等牙问题，为了解决上述问题，患者一般都是选择镶嵌假牙。然而，传统的义齿生产加工一般采用人工作业，劳动强度大，效率较低，而且加工精度低，无法满足产能与质量的要求，同时人工成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够实现假牙自动化生产且结构紧凑的四轴牙雕设备。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案：
一种四轴牙雕设备，其包括有外箱体以及位于所述外箱体内的固定座，该固定座设有固定斜面，该固定斜面上设置有X工作轴，所述X工作轴上设置有垂直于所述X工作轴的Y工作轴，所述Y工作轴上设置有垂直于所述X工作轴、Y工作轴的Z工作轴，所述Z工作轴上固定连接有电主轴，所述固定斜面设置有可供所述电主轴穿过的避让窗口，所述固定斜面的底面设置有A旋转工作轴。
优选地，所述X工作轴包括有固定于所述固定斜面上的X轴滑轨、设置于所述X轴滑轨上的X轴滑块、与所述X轴滑块固定连接的X轴工作平台、固定于所述固定斜面上的X轴步进电机以及与X轴步进电机的输出轴连接的X轴丝杆，所述X轴工作平台与X轴丝杆上的滑块连接并沿X轴滑轨往复运动。
优选地，所述Y工作轴包括有固定于所述X轴工作平台上的Y轴滑轨、设置于所述Y轴滑轨上的Y轴滑块、与所述Y轴滑块固定连接的Y轴工作平台、固定于所述X轴工作平台上的Y轴步进电机以及与Y轴步进电机的输出轴连接的Y轴丝杆，所述Y轴工作平台与Y轴丝杆上的滑块连接并沿Y轴滑轨往复运动。
优选地，所述Z工作轴包括有固定于所述Y轴工作平台上的Z轴步进电机以及与Z轴步进电机的输出轴连接的Z轴丝杆，所述电主轴与Z轴丝杆上的滑块连接并沿Z轴丝杆方向往复运动。
优选地，所述A旋转工作轴包括有固定于固定斜面的底面的A轴步进电机、与A轴步进电机的输出轴连接的减速机以及与减速机的输出轴连接的夹具。
优选地，所述固定斜面与水平面的夹角为45度。
优选地，所述固定斜面的底面还设置有对刀仪。
优选地，所述固定座下方设置有循环冷却水箱。
优选地，所述外箱体内还设置有电控箱，该电控箱内设置有供电电源、电路控制板、X轴步进驱动器、Y轴步进驱动器、Z轴步进驱动器以及A轴步进驱动器，所述电路控制板分别与X轴步进驱动器、Y轴步进驱动器、Z轴步进驱动器以及A轴步进驱动器连接，所述X轴步进驱动器、Y轴步进驱动器、Z轴步进驱动器以及A轴步进驱动器与所述X轴步进电机、Y轴步进电机、Z轴步进电机以及A轴步进电机一一对应连接。
优选地，所述固定座面向外箱体正面一侧开设有观察窗口，所述外箱体的正面设置有操作门盖，该操作门盖上对应所述观察窗口处安装有透明玻璃。
本发明的有益技术效果在于：上述四轴牙雕设备在工作时，将待加工的牙齿模型固定于电主轴上，之后控制X工作轴、Y工作轴、Z工作轴及A旋转工作轴四个轴运动，即可精确地雕刻出所需的牙齿，实现了机电一体化控制，能够快速、连续地进行假牙的自动化生产加工，从而代替了手工的零散加工，不仅节约了人力，降低了劳动强度，提高了工作效率，而且提高了加工精度，更好的保证了产品质量；此外，X工作轴、Y工作轴、Z工作轴安装在固定斜面上，使得四轴牙雕设备体积小巧，整体结构紧凑，从而节省工作空间。
附图说明
图1为本发明的四轴牙雕设备的立体结构示意图；
图2为本发明的四轴牙雕设备的剖视图；
图3为本发明的四轴牙雕设备的固定座的立体结构示意图；
图4为本发明的固定座与X工作轴、Y工作轴、Z工作轴组装后的结构示意图一；
图5为本发明的固定座与X工作轴、Y工作轴、Z工作轴组装后的结构示意图二；
图6为本发明的固定座与X工作轴、Y工作轴、Z工作轴组装后的结构示意图三；
图7为本发明的X工作轴、Y工作轴、Z工作轴、A旋转工作轴及对刀仪的位置关系示意图。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
如图1-7所示，在本发明一个实施例中，四轴牙雕设备包括有外箱体100以及位于所述外箱体100内的固定座10，该固定座10设有固定斜面11，在本实施例中，所述固定斜面11与水平面的夹角为45度。所述固定斜面11上设置有X工作轴20，所述X工作轴20上设置有垂直于所述X工作轴20的Y工作轴30，所述Y工作轴30上设置有垂直于所述X工作轴20、Y工作轴30的Z工作轴40，所述Z工作轴40上固定连接有电主轴50，所述固定斜面11设置有可供所述电主轴50穿过的避让窗口12，所述固定斜面11的底面设置有A旋转工作轴60。
所述X工作轴20包括有固定于所述固定斜面11上的X轴滑轨21、设置于所述X轴滑轨21上的X轴滑块22、与所述X轴滑块22固定连接的X轴工作平台23、固定于所述固定斜面11上的X轴步进电机24以及与X轴步进电机24的输出轴连接的X轴丝杆25，所述X轴工作平台23与X轴丝杆25上的滑块26连接并沿X轴滑轨21往复运动。
所述Y工作轴30包括有固定于所述X轴工作平台23上的Y轴滑轨31、设置于所述Y轴滑轨31上的Y轴滑块32、与所述Y轴滑块32固定连接的Y轴工作平台33、固定于所述X轴工作平台33上的Y轴步进电机34以及与Y轴步进电机34的输出轴连接的Y轴丝杆35，所述Y轴工作平台33与Y轴丝杆35上的滑块36连接并沿Y轴滑轨31往复运动。
所述Z工作轴40包括有固定于所述Y轴工作平台33上的Z轴步进电机41以及与Z轴步进电机41的输出轴连接的Z轴丝杆，所述电主轴50与Z轴丝杆上的滑块连接并沿Z轴丝杆方向往复运动。
所述A旋转工作轴60包括有固定于固定斜面11的底面的A轴步进电机61、与A轴步进电机61的输出轴连接的减速机62以及与减速机62的输出轴连接的夹具64，该夹具64用于固定待加工的牙齿模型。
本发明的四轴牙雕设备在工作时，将待加工的牙齿模型固定于夹具64上，之后控制X工作轴20、Y工作轴30、Z工作轴40及A旋转工作轴60四个轴运动，即可精确地雕刻出所需的牙齿，实现了机电一体化控制，能够快速、连续地进行假牙的自动化生产加工，从而代替了手工的零散加工，不仅节约了人力，降低了劳动强度，提高了工作效率，而且提高了加工精度，更好的保证了产品质量；此外，X工作轴20、Y工作轴30、Z工作轴40安装在与水平面45°夹角的固定斜面11上，使得四轴牙雕设备体积小巧，整体结构紧凑，从而节省工作空间。
所述固定斜面11的底面还设置有对刀仪70，位于Z工作轴40上的电主轴50自动取换加工刀具51，通过对刀仪70自动对刀，提高四轴牙雕设备的加工精度，可达到正负0.01的加工精度。
所述固定座10下方设置有循环冷却水箱80，循环冷却水箱80内水通过循环水泵、循环水管喷射至牙齿模型，对牙齿模型进行实时降温，防止变形变色。
所述外箱体100内还设置有电控箱90，该电控箱90内设置有供电电源、电路控制板、X轴步进驱动器、Y轴步进驱动器、Z轴步进驱动器以及A轴步进驱动器，所述电路控制板分别与X轴步进驱动器、Y轴步进驱动器、Z轴步进驱动器以及A轴步进驱动器连接，所述X轴步进驱动器、Y轴步进驱动器、Z轴步进驱动器以及A轴步进驱动器与所述X轴步进电机24、Y轴步进电机34、Z轴步进电机41以及A轴步进电机61一一对应连接。所述电控箱90用于精确操控所述四轴牙雕设备，通过电路控制板分别对X轴步进驱动器、Y轴步进驱动器、Z轴步进驱动器以及A轴步进驱动器进行控制，进而分别控制所述X轴步进电机24、Y轴步进电机34、Z轴步进电机41以及A轴步进电机61，实现整个四轴牙雕设备的精确操控。
所述固定座10面向外箱体100的正面101一侧开设有观察窗口13，通过该观察窗口13可以对牙齿模型的加工过程进行观察。所述外箱体100的正面101设置有操作门盖102，该操作门盖102上对应所述观察窗口13处安装有透明玻璃103，通过该透明玻璃103可以不需要打开所述操作门盖102，即可对牙齿模型的加工过程进行观察，十分方便。
以上所述仅为本发明的优选实施例，而非对本发明做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种四轴牙雕设备，其特征在于：所述四轴牙雕设备包括有外箱体以及位于所述外箱体内的固定座，该固定座设有固定斜面，该固定斜面上设置有X工作轴，所述X工作轴上设置有垂直于所述X工作轴的Y工作轴，所述Y工作轴上设置有垂直于所述X工作轴、Y工作轴的Z工作轴，所述Z工作轴上固定连接有电主轴，所述固定斜面设置有可供所述电主轴穿过的避让窗口，所述固定斜面的底面设置有A旋转工作轴。
2.如权利要求1所述的四轴牙雕设备，其特征在于：所述X工作轴包括有固定于所述固定斜面上的X轴滑轨、设置于所述X轴滑轨上的X轴滑块、与所述X轴滑块固定连接的X轴工作平台、固定于所述固定斜面上的X轴步进电机以及与X轴步进电机的输出轴连接的X轴丝杆，所述X轴工作平台与X轴丝杆上的滑块连接并沿X轴滑轨往复运动。
3.如权利要求2所述的四轴牙雕设备，其特征在于：所述Y工作轴包括有固定于所述X轴工作平台上的Y轴滑轨、设置于所述Y轴滑轨上的Y轴滑块、与所述Y轴滑块固定连接的Y轴工作平台、固定于所述X轴工作平台上的Y轴步进电机以及与Y轴步进电机的输出轴连接的Y轴丝杆，所述Y轴工作平台与Y轴丝杆上的滑块连接并沿Y轴滑轨往复运动。
4.如权利要求3所述的四轴牙雕设备，其特征在于：所述Z工作轴包括有固定于所述Y轴工作平台上的Z轴步进电机以及与Z轴步进电机的输出轴连接的Z轴丝杆，所述电主轴与Z轴丝杆上的滑块连接并沿Z轴丝杆方向往复运动。
5.如权利要求4所述的四轴牙雕设备，其特征在于：所述A旋转工作轴包括有固定于固定斜面的底面的A轴步进电机、与A轴步进电机的输出轴连接的减速机以及与减速机的输出轴连接的夹具。
6.如权利要求1所述的四轴牙雕设备，其特征在于：所述固定斜面与水平面的夹角为45度。
7.如权利要求1所述的四轴牙雕设备，其特征在于：所述固定斜面的底面还设置有对刀仪。
8.如权利要求1所述的四轴牙雕设备，其特征在于：所述固定座下方设置有循环冷却水箱。
9.如权利要求5所述的四轴牙雕设备，其特征在于：所述外箱体内还设置有电控箱，该电控箱内设置有供电电源、电路控制板、X轴步进驱动器、Y轴步进驱动器、Z轴步进驱动器以及A轴步进驱动器，所述电路控制板分别与X轴步进驱动器、Y轴步进驱动器、Z轴步进驱动器以及A轴步进驱动器连接，所述X轴步进驱动器、Y轴步进驱动器、Z轴步进驱动器以及A轴步进驱动器与所述X轴步进电机、Y轴步进电机、Z轴步进电机以及A轴步进电机一一对应连接。
10.如权利要求1所述的四轴牙雕设备，其特征在于：所述固定座面向外箱体正面一侧开设有观察窗口，所述外箱体的正面设置有操作门盖，该操作门盖上对应所述观察窗口处安装有透明玻璃。
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