CN112076003B - 一种树脂牙自动化生产线及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种树脂牙自动化生产线及生产方法，属于义齿生产领域，能够实现树脂牙生产的自动化，降低树脂牙生产的过程中造成的污染，有利于安全生产，树脂牙自动化生产线包括吸盘机器人，吸盘机器人两侧均设置有用于裁剪原料的恒温裁剪机构和用于下压下牙模盘的并联机器人；位于后端的并联机器人的后端设有用于合模的整模抓取机构；还包括用于传送物料的多个传送带，多个传送带之中包括位于恒温裁剪机构和并联机器人之间的第一传送带和第二传送带，以及平行于第一传送带和第二传送带的第三传送带。

Description

一种树脂牙自动化生产线及方法

技术领域

本发明属于义齿生产领域，具体的，涉及一种树脂牙自动化生产线及方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

树脂牙是由甲基丙烯酸甲酯制成牙齿，其硬度适中，形态及色泽类似天然牙，不易折裂，并与基托材料结合良好，磨改解剖及磨光极为方便。

甲基丙烯酸甲酯是一种有机化合物，又称MMA，简称甲甲酯。是一种重要的化工原料，是生产透明塑料聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃，PMMA)的单体。易燃，有强刺激性气味，有中等毒性，应避免长期接触。MMA作为单体时是具有刺激性气味的非极性液体有机溶剂，具有辛辣呛鼻的塑料味，它此时确实对人体具有一定毒性，但牙科填充树脂后使用紫外线或者加温固化后形成的是它的高聚物PMMA，也就是外面做广告装饰常用的俗称「亚克力」的坚固树脂，成为聚合物后的PMMA对人体无毒无害的，是一种兼具坚硬和韧性的热塑性常用塑料。

发明人发现，实际生产过程中大多采用的是人工生产，效率低，工作强度大，且原材料具有刺激性气味，易对人体造成不利影响。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种树脂牙自动化生产线及方法，能够实现树脂牙生产的自动化，降低树脂牙生产的过程中造成的污染，有利于安全生产。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的技术方案提供了一种树脂牙自动化生产线，包括吸盘机器人，吸盘机器人两侧均设置有用于裁剪原料的恒温裁剪机构和用于下压下牙模盘的并联机器人；位于后端的并联机器人的后端设有用于合模的整模抓取机构；

还包括用于传送物料的多个传送带，多个传送带之中包括位于恒温裁剪机构和并联机器人之间的第一传送带和第二传送带，以及平行于第一传送带和第二传送带的第三传送带。

第二方面，本发明的技术方案还提供了一种树脂牙自动化生产方法，使用如第一方面所述的一种树脂牙自动化生产线，所述并联机器人将恒温裁剪机构剪裁后的物料放置于下牙模盘，并进行填充；所述吸盘机器人两侧的恒温裁剪机构和并联机器人对原材料进行多次剪裁和填充，整模抓取机构抓取上牙模盘放在下牙模盘上进行合模。

上述本发明的技术方案的有益效果如下：

1)本发明中，使用两个恒温裁剪机构和两个并联机器人，实现了对于原料裁剪以及填充的自动化，在这个过程中，恒温裁剪机构和并连机器人通过第一传送带和第二传送带的配合工作流程，不需要人工操作，效率高。

2)本发明中，通过整模抓取机构实现上牙模盘和下牙模盘之间的合模，以完成整个树脂牙的定型，在合模过程中，由于整模抓取机构设有多个抓手，且多个抓手独立活动，可以同时进行多项作业，以提高合模效率。

3)本发明中，通过第三传送带和第四传送带，下牙模板可以通过第四传送带到达第三传送带，实现了物料的循环使用。

4)本发明中，在裁剪以及填充工序中，均通过两条平行设置的传送带进行物料运输，物料和模具分别位于不同的传送带上，可以提高传送带的运行效率，避免每个传送带频繁停起。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的整体布局示意图，

图2是本发明根据一个或多个实施方式的恒温裁剪机构立视示意图，

图3是本发明根据一个或多个实施方式的恒温裁剪机构侧视示意图，

图4是本发明根据一个或多个实施方式的恒温裁剪机构使用状态正视示意图，

图5是本发明根据一个或多个实施方式的恒温裁剪机构正视示意图，

图6是本发明根据一个或多个实施方式的并联机器人立视示意图，

图7是本发明根据一个或多个实施方式的系怕机器人立视示意图，

图8是本发明根据一个或多个实施方式的整模抓取机构立视示意图，

图9是本发明根据一个或多个实施方式的恒温裁剪机构和并联机器人位置关系示意示意图，

图10是本发明根据一个或多个实施方式的整体布局俯视示意图。

图中：1、第一恒温裁剪机构，2、第一并联机器人，3、第一传送带，4、吸盘机器人，5、第二恒温裁剪机构，6、第二传送带，7、第二并联机器人，8、第一整模抓取机构，9、第三传送带，10、第二整模抓取机构，11、第四传送带，12、气缸架，13、恒温装置上箱体，14、恒温装置下箱体，15、第一气缸，16、格子刀，17、落料板，18、第二气缸，19、理料板，20、送料铲，21、基座，22、连杆，23、吸盘，24、第一机械臂，25、第二机械臂，26、吸盘机器人的吸盘，27、底座，28、第一抓手，29、支撑架，30、底座，31、第二抓手，32、轨道。

为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语解释部分：本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术所介绍的，现有技术中，树脂牙生产过程中大多采用的是人工生产，效率低，工作强度大，且原材料具有刺激性气味，易对人体造成不利影响。针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种树脂牙自动化生产线及方法，能够实现树脂牙生产的自动化，降低树脂牙生产的过程中造成的污染，有利于安全生产。

实施例1

本发明的一种典型的实施方式中，如图1所示，本实施例公开了一种树脂牙自动化生产线，可进行树脂牙的全自动化生产。

本实施例中，使用的是饼状材料，且溶剂易挥发，需低温冷藏。

本实施例中的自动化生产线，包括吸盘机器人4、多个整模抓取机构、多个恒温剪裁机构、多个并联机器人和多个传送带，其中，多个整模抓取机构分别为第一整模抓取机构8和第二整模抓取机构10，多个恒温剪裁机构分别第一恒温剪裁机构和第二恒温剪裁机构，多个并联机器人分别为第一并联机器人2、第二并联机器人7和第三并联机器人，多个传送带分别为第一传送带3、第二传送带6、第三传送带9和第四传送带11，在生产线中，其具体的排列顺序是，第一恒温裁剪机构1、第一并联机器人2、第一传送带3、吸盘机器人4、第二恒温裁剪机构5、第二传送带6、第二并联机器人7、第一整模抓取机构8、第三传送带9、第二整模抓取机构10和第四传送带11。

请参考图2，多个恒温剪裁模块的结构相同，均包括气缸架12、上箱体13、下箱体14、第一气缸15、格子刀16、落料板17、第二气缸18和理料板19，其具体连接关系为，上箱体13、下箱体14、第一气缸15、格子刀16、落料板17、第二气缸18和理料板19均设于气缸架12内，气缸架12呈长方体框状，下箱体14安装在气缸架12底侧，上箱体13安装于下箱体14之上，下箱体14旁侧的气缸架12固定连接第一气缸15的固定端，第一气缸15的移动端固定连接理料板19，第二气缸18固定端固定连接于气缸架12的顶侧，第二固定气缸移动端连接格子刀16；格子刀16下侧设有台体，以便于在台体上放置原料以供格子刀16切割；理料板19与落料拌之间具有倾角，理料板19能够在台体上往复运动；落料版固定连接于气缸架12，且落料板17向外倾斜于垂直方向。

上箱体13和下箱体14内均设有发热机构，如电热线圈。

将树脂牙的生产原料放置在恒温剪裁机构中，在使用时，送料铲20将材料送入台体，格子刀16落下将其剪裁成块状，气缸推动理料板19将剪裁好的材料整理后经落料板17掉落至第一传送带3上，随第一传送带3进行运输。

所述并联机器人，包括机器人框架、基座、连杆22和吸盘23，基座固定连接于机器人框架的顶端，基座下方滑动连接多个连杆22，多个连杆22的底端连接吸盘23。连杆22采用的机械臂，多个连杆22可以同步运动，以共同带动吸盘23。

本实施例中，连杆22共包括四个，四个连杆22共同连接吸盘23；基座具有四个用于铰接连杆22的安装位，四个安装位呈正方形布局，四个连杆22铰接基座，并且至少一个连杆22与基座之间设有传动部以实现连杆22相对于基座的滑动，且传动部铰接基座，由于四个连杆22的顶端均铰接基座，底端均铰接吸盘23，因此，当四个连杆22中的一个绕基座转动时，可以带动其他三个连杆22一同绕基座转动，从而同时改变四个连杆22底端连接的吸盘23的高度。

可以理解的是，所述传动部可以是气缸或者液压缸，传动部的固定端铰接基座，传动部的移动端铰接连杆22。

并联机器人用于材料填充，吸盘机器人4用于吸取玻璃纸加盖在已经由并联机器人填充完毕的下牙模盘。

使用并联机器人，可以实现无累积误差，精度较高；运动部分重量轻，速度高，动态响应好，适合于本实施例中处理义齿这种轻量级部件的情况。

所述整模抓取机构包括第一抓手28、支撑架29、底座、第二抓手31和轨道32，第一抓手28和第二抓手31滑动连接轨道32，轨道32通过支撑架29安装于底座，且轨道32距离底座之间的间距大于第一抓手28和第二抓手31的活动范围。

更为具体的，所述整模抓取机构的第一抓手28和第二抓手31结构相同，均包括第一爪部、第二爪部、爪部基座、气缸和气缸基座，第一爪部和第二爪部安装于爪部基座，爪部基座连接气缸的移动端，汽缸的固定端连接汽缸基座，汽缸基座配合连接轨道32。第一爪部和第二爪部之间的连接有传动部，传动部能够带动第一爪部和第二爪部之间相对运动。

位于第一爪部和第二爪部之间的传动部可以是滚珠丝杠机构、电动推杆、液压油缸或汽缸，其具体设置为本领域常用技术，在此不再赘述。

为了实现第一抓手28和第二抓手31的在轨道32上运动，气缸基座安装滚轮，滚轮连接电机作为动力源，滚轮的曲面能够接触轨道32，从而带动汽缸基座在轨道32上移动。

本实施例中第一传送带3、第二传送带6和第三传送带9均为独立设置的传送带，其中，第一传送带3位于第一恒温裁剪机构1和第一并联机器人2之间，用于将由第一恒温裁剪机构1裁剪出的中间体运输至第一并联机器人2；第二传送带6位于第二恒温裁剪机构5和第二并联机器人7之间，用于将由第二恒温裁剪机构5裁剪出的中间体运输至第二并联机器人7；第三传送带9位于第一恒温裁剪机构1、第一并联机器人2、吸盘机器人4、第二恒温裁剪机构5、第二并联机器人7、第一整模抓取机构8和第二整模抓取机构10之间，用于循环运动的以上组成部分的中间体；第四传送带11呈C形或U形，第四传送带11前端位于第二整模抓取机构10和第一恒温裁剪机构1之间，以实现循环加工。

可以理解的是，第一传送带3、第二传送带6和第三传送带9是平行设置的，运输方向也一致，第三传送带9是为了满足运输牙模盘。

实施例2

本发明的一种典型的实施方式中，本实施例公开了一种树脂牙自动化生产方法，使用如实施例1所述的一种树脂牙自动化生产线，包括以下步骤：

1)将原料放入在恒温剪裁机构中进行裁剪；在使用时，送料铲20将材料送入剪裁装置中，格子刀16落下将其剪裁成块状，推动理料板19将剪裁好的材料整理后经落料板17掉落至第一传送带3上，随第一传送带3进行运输；

2)与步骤1)同时，下牙模盘在第三传送带9上进行运输，并联机器人将被第一恒温裁剪机构1剪裁后的原料形成的中间体吸取后按压在下牙模盘中，然后由吸盘机器人4吸取玻璃纸加盖在已经由并联机器人填充完毕的下牙模盘上；

由于在树脂牙制造过程中，需要进行两次不同材料的原料填充，因此实施例1中设置了两套恒温剪裁机构及并联机器人机构进行材料填充；

3)吸盘机器人4按压完毕后，套在下牙模盘中的中间体经过第三传送带9运输至第一整模抓取机构8所在的位置，由第一整模抓取机构8抓取上牙模盘放置与下牙模盘上进行合模，而后再由第二整模抓取机构10将合模后的牙模盘抓取到下一工位；

4)第四传送带11用于循环运输牙摸盘，从而保证能够进行循环生产，从而能够连续完成整个加工过程。

该生产线具有减少了人工工作量，提高了工作效率，加工质量稳定，能够连续作业等优点。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种树脂牙自动化生产线，其特征在于，包括吸盘机器人，吸盘机器人两侧均设置有用于裁剪原料的恒温裁剪机构和用于下压下牙模盘的并联机器人；位于后端的并联机器人的后端设有用于合模的整模抓取机构；所述恒温裁剪机构包括气缸架、发热箱体、第一气缸、格子刀、落料板、第二气缸和理料板，气缸架呈长方体框状，发热箱体安装在气缸架内，第一气缸的固定端连接于气缸架，第一气缸的移动端固定连接理料板，第二气缸固定端固定连接于气缸架的顶侧，第二固定气缸移动端连接格子刀；格子刀下侧设有用于放置原料的台体；理料板与落料板 之间具有倾角，理料板能够在台体上往复运动；落料版固定连接于气缸架，且落料板向外倾斜于垂直方向；

还包括用于传送物料的多个传送带，多个传送带之中包括位于恒温裁剪机构和并联机器人之间的第一传送带和第二传送带，以及平行于第一传送带和第二传送带的第三传送带。

2.如权利要求1所述的一种树脂牙自动化生产线，其特征在于，所述恒温裁剪机构包括第一恒温裁剪机构和第二恒温裁剪机构，所述并联机器人包括第一并联机器人和第二并联机器人，所述整模抓取机构包括第一整模抓取机构和第二整模抓取机构，第一恒温裁剪机构、第一并联机器人、吸盘机器人、第二恒温裁剪机构、第二并联机器人、第一整模抓取机构和第二整模抓取机构顺序排列。

3.如权利要求2所述的一种树脂牙自动化生产线，其特征在于，所述第三传送带穿过所述第一恒温裁剪机构、第一并联机器人、吸盘机器人、第二恒温裁剪机构、第二并联机器人、第一整模抓取机构和第二整模抓取机构。

4.如权利要求1所述的一种树脂牙自动化生产线，其特征在于，还包括第四传送带，第四传送带的起始端连接第三传送带的末端，第四传送带的末端连接第三传送带的起始端。

5.如权利要求1所述的一种树脂牙自动化生产线，其特征在于，所述并联机器人包括机器人框架、基座、连杆和吸盘，基座固定连接于机器人框架的顶端，基座下方滑动连接多个连杆，多个连杆的底端连接吸盘。

6.如权利要求1所述的一种树脂牙自动化生产线，其特征在于，所述整模抓取机构包括多个抓手、支撑架、底座和轨道，多个抓手均滑动连接轨道，轨道通过支撑架安装于底座，轨道悬于底座之上。

7.如权利要求6所述的一种树脂牙自动化生产线，其特征在于，多个所述抓手均包括第一爪部、第二爪部、爪部基座、气缸和气缸基座，第一爪部和第二爪部安装于爪部基座，爪部基座连接气缸的移动端，汽缸的固定端连接汽缸基座，汽缸基座配合连接轨道；第一爪部和第二爪部之间的连接有传动部，传动部能够带动第一爪部和第二爪部之间相对运动。

8.一种树脂牙自动化生产方法，其特征在于，使用如权利要求1所述的一种树脂牙自动化生产线，所述并联机器人将恒温裁剪机构剪裁后的物料放置于下牙模盘，并进行填充；所述吸盘机器人两侧的恒温裁剪机构和并联机器人对原材料进行多次剪裁和填充，整模抓取机构抓取上牙模盘放在下牙模盘上进行合模。

9.如权利要求8所述的一种树脂牙自动化生产方法，其特征在于，包括以下步骤：使用送料铲将物料送入剪裁装置中，格子刀落下将物料剪裁成块状，恒温裁剪机构的理料板将剪裁好的物料推动，经落料板掉落至第一传送带上，随第一传送带进行运输；

下牙模盘在第三传送带上运输，并联机器人将被第一恒温裁剪机构剪裁后的物料形成的中间体吸取后按压在下牙模盘中，然后由吸盘机器人吸取玻璃纸加盖在已经由并联机器人填充完毕的下牙模盘上；

吸盘机器人按压完毕后，套在下牙模盘中的中间体经过第三传送带运输至第一整模抓取机构所在的位置，由整模抓取机构抓取上牙模盘放置与下牙模盘上进行合模，并移送至下一工位。

Images