CN116118165A - 一种高效自动的隐形矫治器生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及隐形矫治器生产技术领域，且公开了一种高效自动的隐形矫治器生产线，包括第一箱体，所述工位机构包括转台、第一压膜平台、第二压膜平台、第三压膜平台、第四压膜平台和加热装置，所述第一箱体的内侧转动连接有转台，所述转台的上侧固定连接有第一压膜平台、第二压膜平台、第三压膜平台和第四压膜平台，所述第一压膜平台、第二压膜平台、第三压膜平台和第四压膜平台均匀分布在转台的四角。该高效自动的隐形矫治器生产线，实现了将压膜、打标和切割一体化的目的，同时采用自动化生产隐形矫治器，大大提高了生产效率和对人员的依赖，降低了生产成本，从而解决了过程繁琐，精度不高，人工作业效率低和难以批量生产的问题。

Description

一种高效自动的隐形矫治器生产线

技术领域

本发明涉及隐形矫治器生产技术领域，具体为一种高效自动的隐形矫治器生产线。

背景技术

矫治器是一种治疗错颌畸形的装置，可称正畸矫治器，而隐形矫治器矫治方式区别于传统的“铁齿铜牙”的矫治方法。隐形矫治器近乎透明，外观上已完全看不出来，随着现代社会生活水平的提高，相较而言更舒适和美观的隐形矫治器越来越受到人们的喜欢，对于隐形矫治器的生产方式也越来越趋向于智能化的方向。

现有的隐形矫治器生产线主要存在如下技术缺陷：其一、传统的隐形矫治器生产线的生产方式主要通过人工先压膜，压好膜后再进行打标操作，打标完成后再经过人工将隐形矫治器沿着牙龈线切割下来，而这种方式存在过程繁琐，精度不高，人工作业效率低和难以批量生产的问题；其二、传统的的隐形矫治器生产线采用人工压膜、人工打标以及人工切割，进而导致隐形矫治器的生产无法实现标准化，同时无法保证隐形矫治器与膜片的贴合度，从而造成产品质量无法精准把控的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效自动的隐形矫治器生产线，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效自动的隐形矫治器生产线，包括第一箱体，所述第一箱体的内部设置有工位机构，所述第一箱体的内侧且在工位机构的上侧设置有控制装置，所述第一箱体的右侧固定安装有收集装置，所述第一箱体的内部与工位机构上固定连接有第一检测装置，所述第一箱体的外侧设置有外设装置；

所述工位机构包括转台、第一压膜平台、第二压膜平台、第三压膜平台、第四压膜平台和加热装置，所述第一箱体的内侧转动连接有转台，所述转台的上侧固定连接有第一压膜平台、第二压膜平台、第三压膜平台和第四压膜平台，所述第一压膜平台、第二压膜平台、第三压膜平台和第四压膜平台均匀分布在转台的四角，所述第一箱体的内部且在转台的左侧固定安装有加热装置。

进一步的，所述加热装置的结构包括旋转气缸和加热器，所述第一箱体的内部且在转台的左侧通过连接板固定连接有旋转气缸，所述旋转气缸的上侧传动连接有加热器，所述加热器与第二压膜平台、第三压膜平台和第四压膜平台相对应。

进一步的，所述控制装置包括压膜气缸、打标机和传送装置，所述转台的上侧且在第三压膜平台的上方通过连接架固定连接有压膜气缸，所述连接架的右侧固定连接有打标机，所述第一箱体的内侧壁固定连接有传送装置，所述传送装置与第四压膜平台相对应。

进一步的，所述传送装置的结构包括固定座、导向杆、传送气缸和吸盘，所述第一箱体的内侧壁固定连接有固定座，所述固定座的内侧固定连接有导向杆，所述导向杆的轴向外侧滑动连接有传送气缸，所述传送气缸的下侧固定连接有吸盘。

加热器处设置有激光传感器，当膜片凹陷时，激光传感器进而被触发，又由于传感器与加热器为电性连接，进而关闭加热器，停止加热，随后旋转气缸带动加热器转动，回到初始位置，与此同时外置数控系统控制转台再次顺时针转动90度，使得牙模与膜片位于压膜气缸的正下方，随后外置数控系统启动压膜气缸，使得压膜气缸下压，当压膜气缸下压到位后，开始加压，加压冷却完成后压膜气缸上升，随后外置数控系统控制转台再次顺时针转动90度，使得牙模与膜片运动到成型模检测传感器处，当成型模检测传感器检测牙模与膜片成型时，外置数控系统控制传送气缸运动到导向杆的最左侧，然后控制吸盘对成型模进行吸取夹持，随后传送气缸带动成型模运动到导向杆的最右侧；

进一步的，所述收集装置包括第二箱体、机械臂和切割主轴，所述第一箱体的右侧固定安装有第二箱体，所述第二箱体的内部固定安装有机械臂，所述第二箱体的内部且在机械臂的前侧固定连接有切割主轴。

当成型模运动导向杆的最右侧时，外置数控系统启动机械臂，且机械臂为6个自由度的机械手臂，随后机械臂对成型模进行吸取，吸取成功后机械臂带动成型模运动到打标机处，然后打标机对其进行打标工作，打标完成后机械臂带动成型模运动到切割主轴的位置处，然后外置数控系统启动切割主轴对其进行切割，切割完成后，机械臂将切割好的隐形矫治器投入到外置收集仓内,第二压膜平台、第三压膜平台和第四压膜平台处的压模与膜片操作与上述操作步骤相同；

进一步的，所述第一检测装置包括固定杆、牙模检测传感器、膜片检测传感器、夹膜气缸和连接框，所述第一箱体的内侧且在转台的前侧固定连接有固定杆，所述固定杆的轴向外侧固定连接有牙模检测传感器，所述固定杆的轴向外侧且在牙模检测传感器的上侧通过长条杆固定连接有膜片检测传感器，所述转台的上侧固定连接有连接框，所述连接框上固定连接有分布均匀的夹膜气缸，所述夹膜气缸与第一压膜平台、第二压膜平台、第三压膜平台和第四压膜平台相对应。

外置数控系统通过牙模检测传感器与膜片检测传感器的作用，进而判断牙模和膜片的有无，由于牙模检测传感器、膜片检测传感器与夹膜气缸为电性连接，使得牙模和膜片在两者都具备的条件下，牙模检测传感器、膜片检测传感器控制第一压膜平台上侧的夹膜气缸下压，进而实现夹紧膜片的目的，随后启动外置转动气缸带动转台进行转动，使得转台顺时针转动90度，然后第一压膜平台处牙模与膜片运动到加热器处，随后外置数控系统启动旋转气缸，使得旋转气缸带动加热器运动到牙模与膜片的正上方，然后加热器对其进行加热，随后膜片开始受热变形裹附在牙模的表面；

进一步的，所述外设装置包括显示器、采集窗口和放入窗口，所述第一箱体的外侧开设有采集窗口，所述第一箱体的外侧且在采集窗口的右侧开设有放入窗口，所述第一箱体的外侧且在放入窗口的上侧固定连接有显示器。

工作人员将打印有二维码的外置牙模放置在采集窗口处，其内部外置扫码装置对其二维码进行扫描，进而采集用户信息，当信息采集完毕后，通过放入窗口将外置牙模放置在第一压膜平台处，然后膜片放置在第一压膜平台上侧相对应的膜片托盘上，随后点击显示器上的开始按钮；

进一步的，还包括膜片托盘和第二检测装置，所述连接框上固定连接有分布均匀的膜片托盘，所述膜片托盘与第一压膜平台、第二压膜平台、第三压膜平台和第四压膜平台相对应，所述固定座上固定连接有第二检测装置。

进一步的，所述第二检测装置包括连接块和成型模检测传感器，所述固定座的前侧固定连接有连接块，所述连接块的前侧固定连接有成型模检测传感器。

与现有技术相比，本发明提供了一种高效自动的隐形矫治器生产线，具备以下有益效果：

1、该高效自动的隐形矫治器生产线，通过第一压膜平台、牙模检测传感器、膜片检测传感器、夹膜气缸、转台、加热器、压膜气缸、成型模检测传感器、传送气缸、机械臂和切割主轴之间的配合作用，进而实现了将压膜、打标和切割一体化的目的，同时采用自动化生产隐形矫治器，大大提高了生产效率和对人员的依赖，降低了生产成本，从而解决了传统的隐形矫治器生产线的生产方式主要通过人工先压膜，压好膜后再进行打标操作，打标完成后再经过人工将隐形矫治器沿着牙龈线切割下来，而这种方式存在过程繁琐，精度不高，人工作业效率低和难以批量生产的问题。

2、该高效自动的隐形矫治器生产线，通过第一压膜平台、第二压膜平台、第三压膜平台、第四压膜平台和压膜气缸之间的配合作用，使得本产品采用旋转压膜机构，以及每个工位独立工作，进而大大提高压膜的效率，且进一步节省空间。

3、该高效自动的隐形矫治器生产线，通过设置有机械臂，且机械臂是为6个自由度机械手臂，进而保证了切割的高效率和高精度，而且采用正压压膜的方式，实现了隐形矫治器的高贴合度的目的，从而解决了传统的的隐形矫治器生产线采用人工压膜、人工打标以及人工切割，进而导致隐形矫治器的生产无法实现标准化，同时无法保证隐形矫治器与膜片的贴合度，从而造成产品质量无法精准把控的问题。

4、该高效自动的隐形矫治器生产线，通过采用激光传感器来检测膜片凹陷的方式，进而解决了传统加热方式需要根据膜片种类设置不同参数的问题，从而提高了效率和稳定性。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明第一箱体内部的立体结构示意图；

图3为本发明第二箱体内部的立体结构示意图；

图4为本发明工位机构的立体结构示意图；

图5为本发明控制装置和收集装置的平面结构示意图；

图6为本发明机械臂的立体结构示意图。

图中：1、第一箱体；2、工位机构；21、转台；22、第一压膜平台；24、第二压膜平台；25、第三压膜平台；23、第四压膜平台；26、加热装置；261、旋转气缸；262、加热器；3、控制装置；31、压膜气缸；32、打标机；33、传送装置；331、固定座；332、导向杆；333、传送气缸；334、吸盘；4、收集装置；41、第二箱体；42、机械臂；43、切割主轴；5、第一检测装置；51、固定杆；52、牙模检测传感器；53、膜片检测传感器；54、夹膜气缸；55、连接框；6、膜片托盘；7、第二检测装置；71、连接块；72、成型模检测传感器；8、外设装置；81、显示器；82、采集窗口；83、放入窗口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1-图6，一种高效自动的隐形矫治器生产线，包括第一箱体1，第一箱体1的内部设置有工位机构2，第一箱体1的内侧且在工位机构2的上侧设置有控制装置3，第一箱体1的右侧固定安装有收集装置4，第一箱体1的内部与工位机构2上固定连接有第一检测装置5，第一箱体1的外侧设置有外设装置8；

工位机构2包括转台21、第一压膜平台22、第二压膜平台24、第三压膜平台25、第四压膜平台23和加热装置26，第一箱体1的内侧转动连接有转台21，转台21的上侧固定连接有第一压膜平台22、第二压膜平台24、第三压膜平台25和第四压膜平台23，第一压膜平台22、第二压膜平台24、第三压膜平台25和第四压膜平台23均匀分布在转台21的四角，第一箱体1的内部且在转台21的左侧固定安装有加热装置26。

进一步的，加热装置26的结构包括旋转气缸261和加热器262，第一箱体1的内部且在转台21的左侧通过连接板固定连接有旋转气缸261，旋转气缸261的上侧传动连接有加热器262，加热器262与第二压膜平台24相对应。

进一步的，控制装置3包括压膜气缸31、打标机32和传送装置33，转台21的上侧且在第三压膜平台25的上方通过连接架固定连接有压膜气缸31，连接架的右侧固定连接有打标机32，第一箱体1的内侧壁固定连接有传送装置33，传送装置33与第四压膜平台23相对应。

进一步的，传送装置33的结构包括固定座331、导向杆332、传送气缸333和吸盘334，第一箱体1的内侧壁固定连接有固定座331，固定座331的内侧固定连接有导向杆332，导向杆332的轴向外侧滑动连接有传送气缸333，传送气缸333的下侧固定连接有吸盘334。

加热器262处设置有激光传感器，当膜片凹陷时，激光传感器进而被触发，又由于传感器与加热器262为电性连接，进而关闭加热器262，停止加热，随后旋转气缸261带动加热器262转动，回到初始位置，与此同时外置数控系统控制转台21再次顺时针转动90度，使得牙模与膜片位于压膜气缸31的正下方，随后外置数控系统启动压膜气缸31，使得压膜气缸31下压，当压膜气缸31下压到位后，开始加压，加压冷却完成后压膜气缸31上升，随后外置数控系统控制转台21再次顺时针转动90度，使得牙模与膜片运动到成型模检测传感器72处，当成型模检测传感器72检测牙模与膜片成型时，外置数控系统控制传送气缸333运动到导向杆332的最左侧，然后控制吸盘334对成型模进行吸取夹持，随后传送气缸333带动成型模运动到导向杆332的最右侧；

进一步的，收集装置4包括第二箱体41、机械臂42和切割主轴43，第一箱体1的右侧固定安装有第二箱体41，第二箱体41的内部固定安装有机械臂42，第二箱体41的内部且在机械臂42的前侧固定连接有切割主轴43。

当成型模运动导向杆332的最右侧时，外置数控系统启动机械臂42，且机械臂42为6个自由度的机械手臂，随后机械臂42对成型模进行吸取，吸取成功后机械臂42带动成型模运动到打标机32处，然后打标机32对其进行打标工作，打标完成后机械臂42带动成型模运动到切割主轴43的位置处，然后外置数控系统启动切割主轴43对其进行切割，切割完成后，机械臂42将切割好的隐形矫治器投入到外置收集仓内,第二压膜平台24、第三压膜平台25和第四压膜平台23处的压模与膜片操作与上述操作步骤相同；

进一步的，第一检测装置5包括固定杆51、牙模检测传感器52、膜片检测传感器53、夹膜气缸54和连接框55，第一箱体1的内侧且在转台21的前侧固定连接有固定杆51，固定杆51的轴向外侧固定连接有牙模检测传感器52，固定杆51的轴向外侧且在牙模检测传感器52的上侧通过长条杆固定连接有膜片检测传感器53，转台21的上侧固定连接有连接框55，连接框55上固定连接有分布均匀的夹膜气缸54，夹膜气缸54与第一压膜平台22、第二压膜平台24、第三压膜平台25和第四压膜平台23相对应。

外置数控系统通过牙模检测传感器52与膜片检测传感器53的作用，进而判断牙模和膜片的有无，由于牙模检测传感器52、膜片检测传感器53与夹膜气缸54为电性连接，使得牙模和膜片在两者都具备的条件下，牙模检测传感器52、膜片检测传感器53控制第一压膜平台22上侧的夹膜气缸54下压，进而实现夹紧膜片的目的，随后启动外置转动气缸带动转台21进行转动，使得转台21顺时针转动90度，然后第一压膜平台22处牙模与膜片运动到加热器262处，随后外置数控系统启动旋转气缸261，使得旋转气缸261带动加热器262运动到牙模与膜片的正上方，然后加热器262对其进行加热，随后膜片开始受热变形裹附在牙模的表面；

进一步的，外设装置8包括显示器81、采集窗口82和放入窗口83，第一箱体1的外侧开设有采集窗口82，第一箱体1的外侧且在采集窗口82的右侧开设有放入窗口83，第一箱体1的外侧且在放入窗口83的上侧固定连接有显示器81。

工作人员将打印有二维码的外置牙模放置在采集窗口82处，其内部外置扫码装置对其二维码进行扫描，进而采集用户信息，当信息采集完毕后，通过放入窗口83将外置牙模放置在第一压膜平台22处，然后膜片放置在第一压膜平台22上侧相对应的膜片托盘6上，随后点击显示器81上的开始按钮；

进一步的，还包括膜片托盘6和第二检测装置7，连接框55上固定连接有分布均匀的膜片托盘6，膜片托盘6与第一压膜平台22、第二压膜平台24、第三压膜平台25和第四压膜平台23相对应，固定座331上固定连接有第二检测装置7。

进一步的，第二检测装置7包括连接块71和成型模检测传感器72，固定座331的前侧固定连接有连接块71，连接块71的前侧固定连接有成型模检测传感器72。

本实施例的具体使用方式与作用：

使用时，首先工作人员将打印有二维码的外置牙模放置在采集窗口82处，其内部外置扫码装置对其二维码进行扫描，进而采集用户信息，当信息采集完毕后，通过放入窗口83将外置牙模放置在第一压膜平台22处，然后膜片放置在第一压膜平台22上侧相对应的膜片托盘6上，随后点击显示器81上的开始按钮；

外置数控系统通过牙模检测传感器52与膜片检测传感器53的作用，进而判断牙模和膜片的有无，由于牙模检测传感器52、膜片检测传感器53与夹膜气缸54为电性连接，使得牙模和膜片在两者都具备的条件下，牙模检测传感器52、膜片检测传感器53控制第一压膜平台22上侧的夹膜气缸54下压，进而实现夹紧膜片的目的，随后启动外置转动气缸带动转台21进行转动，使得转台21顺时针转动90度，然后第一压膜平台22处牙模与膜片运动到加热器262处，随后外置数控系统启动旋转气缸261，使得旋转气缸261带动加热器262运动到牙模与膜片的正上方，然后加热器262对其进行加热，随后膜片开始受热变形裹附在牙模的表面；

由于加热器262处设置有激光传感器，当膜片凹陷时，激光传感器进而被触发，又由于传感器与加热器262为电性连接，进而关闭加热器262，停止加热，随后旋转气缸261带动加热器262转动，回到初始位置，与此同时外置数控系统控制转台21再次顺时针转动90度，使得牙模与膜片位于压膜气缸31的正下方，随后外置数控系统启动压膜气缸31，使得压膜气缸31下压，当压膜气缸31下压到位后，开始加压，加压冷却完成后压膜气缸31上升，随后外置数控系统控制转台21再次顺时针转动90度，使得牙模与膜片运动到成型模检测传感器72处，当成型模检测传感器72检测牙模与膜片成型时，外置数控系统控制传送气缸333运动到导向杆332的最左侧，然后控制吸盘334对成型模进行吸取夹持，随后传送气缸333带动成型模运动到导向杆332的最右侧；

当成型模运动导向杆332的最右侧时，外置数控系统启动机械臂42，且机械臂42为6个自由度的机械手臂，随后机械臂42对成型模进行吸取，吸取成功后机械臂42带动成型模运动到打标机32处，然后打标机32对其进行打标工作，打标完成后机械臂42带动成型模运动到切割主轴43的位置处，然后外置数控系统启动切割主轴43对其进行切割，切割完成后，机械臂42将切割好的隐形矫治器投入到外置收集仓内,第二压膜平台24、第三压膜平台25和第四压膜平台23处的压模与膜片操作与上述操作步骤相同。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种高效自动的隐形矫治器生产线，包括第一箱体（1），其特征在于：所述第一箱体（1）的内部设置有工位机构（2），所述第一箱体（1）的内侧且在工位机构（2）的上侧设置有控制装置（3），所述第一箱体（1）的右侧固定安装有收集装置（4），所述第一箱体（1）的内部与工位机构（2）上固定连接有第一检测装置（5），所述第一箱体（1）的外侧设置有外设装置（8）；

所述工位机构（2）包括转台（21）、第一压膜平台（22）、第二压膜平台（24）、第三压膜平台（25）、第四压膜平台（23）和加热装置（26），所述第一箱体（1）的内侧转动连接有转台（21），所述转台（21）的上侧固定连接有第一压膜平台（22）、第二压膜平台（24）、第三压膜平台（25）和第四压膜平台（23），所述第一压膜平台（22）、第二压膜平台（24）、第三压膜平台（25）和第四压膜平台（23）均匀分布在转台（21）的四角，所述第一箱体（1）的内部且在转台（21）的左侧固定安装有加热装置（26）。

2.根据权利要求1所述的一种高效自动的隐形矫治器生产线，其特征在于：所述加热装置（26）的结构包括旋转气缸（261）和加热器（262），所述第一箱体（1）的内部且在转台（21）的左侧通过连接板固定连接有旋转气缸（261），所述旋转气缸（261）的上侧传动连接有加热器（262），所述加热器（262）与第二压膜平台（24）相对应。

3.根据权利要求1所述的一种高效自动的隐形矫治器生产线，其特征在于：所述控制装置（3）包括压膜气缸（31）、打标机（32）和传送装置（33），所述转台（21）的上侧且在第三压膜平台（25）的上方通过连接架固定连接有压膜气缸（31），所述连接架的右侧固定连接有打标机（32），所述第一箱体（1）的内侧壁固定连接有传送装置（33），所述传送装置（33）与第四压膜平台（23）相对应。

4.根据权利要求3所述的一种高效自动的隐形矫治器生产线，其特征在于：所述传送装置（33）的结构包括固定座（331）、导向杆（332）、传送气缸（333）和吸盘（334），所述第一箱体（1）的内侧壁固定连接有固定座（331），所述固定座（331）的内侧固定连接有导向杆（332），所述导向杆（332）的轴向外侧滑动连接有传送气缸（333），所述传送气缸（333）的下侧固定连接有吸盘（334）。

5.根据权利要求1所述的一种高效自动的隐形矫治器生产线，其特征在于：所述收集装置（4）包括第二箱体（41）、机械臂（42）和切割主轴（43），所述第一箱体（1）的右侧固定安装有第二箱体（41），所述第二箱体（41）的内部固定安装有机械臂（42），所述第二箱体（41）的内部且在机械臂（42）的前侧固定连接有切割主轴（43）。

6.根据权利要求1所述的一种高效自动的隐形矫治器生产线，其特征在于：所述第一检测装置（5）包括固定杆（51）、牙模检测传感器（52）、膜片检测传感器（53）、夹膜气缸（54）和连接框（55），所述第一箱体（1）的内侧且在转台（21）的前侧固定连接有固定杆（51），所述固定杆（51）的轴向外侧固定连接有牙模检测传感器（52），所述固定杆（51）的轴向外侧且在牙模检测传感器（52）的上侧通过长条杆固定连接有膜片检测传感器（53），所述转台（21）的上侧固定连接有连接框（55），所述连接框（55）上固定连接有分布均匀的夹膜气缸（54），所述夹膜气缸（54）与第一压膜平台（22）、第二压膜平台（23）、第三压膜平台（24）和第四压膜平台（25）相对应。

7.根据权利要求1所述的一种高效自动的隐形矫治器生产线，其特征在于：所述外设装置（8）包括显示器（81）、采集窗口（82）和放入窗口（83），所述第一箱体（1）的外侧开设有采集窗口（82），所述第一箱体（1）的外侧且在采集窗口（82）的右侧开设有放入窗口（83），所述第一箱体（1）的外侧且在放入窗口（83）的上侧固定连接有显示器（81）。

8.根据权利要求4或6所述的一种高效自动的隐形矫治器生产线，其特征在于：还包括膜片托盘（6）和第二检测装置（7），所述连接框（55）上固定连接有分布均匀的膜片托盘（6），所述膜片托盘（6）与第一压膜平台（22）、第二压膜平台（23）、第三压膜平台（24）和第四压膜平台（25）相对应，所述固定座（331）上固定连接有第二检测装置（7）。

9.根据权利要求8所述的一种高效自动的隐形矫治器生产线，其特征在于：所述第二检测装置（7）包括连接块（71）和成型模检测传感器（72），所述固定座（331）的前侧固定连接有连接块（71），所述连接块（71）的前侧固定连接有成型模检测传感器（72）。

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