CN218857700U - 一种用于牙科3d打印模型的抓取机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于牙科3D打印模型的抓取机械手，包括全方位抓取机械手臂、牙齿模型抓取机箱和振动式脱离组件，所述全方位抓取机械手臂的底部焊接安装在工作平台上，全方位抓取机械手臂上安装有牙齿模型抓取机箱，振动式脱离组件安装在牙齿模型抓取机箱上，振动式脱离组件位于在牙齿模型抓取机箱的内部一侧位置；能够更为贴合的将牙齿模型进行抓取，并且可以对不同尺寸的牙齿模型进行抓取，提高抓取尺寸的范围，其次，可以将打印完成的牙齿模型与打印平台分离，避免因为附着在打印平台上，而出现抓取失败的现象，降低抓取失败率。

Description

一种用于牙科3D打印模型的抓取机械手

技术领域

本实用新型属于机械手臂技术领域，尤其涉及一种用于牙科3D打印模型的抓取机械手。

背景技术

3D打印目前的技术已经能够实现：牙齿扫描——建模——拓扑优化——打印——测试这一过程，牙医会通过3D扫描仪扫描出患者的牙齿数据，有了数据之后，通过3D打印机打印出来。由于不牵扯到生物相容性等细胞分子排斥性的研究，所以3D打印无论是从效率和精确度上面，都有了质的提高，致使就需要机械手臂完成并实现，工厂整体流水线的生产，其工厂内使用的机械手臂主要用于抓取搬运，为整体的工艺工序起到一个衔接的作用，至此目前，现有的机械手都是通过在牙齿模型的外部两侧进行抓取，该方式不仅容易发生夹断，还容易出现脱离和脱落的现象，不便于贴合牙齿模型的抓取作业，另外，3D打印在完成牙齿模型的打印后，该完成的模型会附着在打印平台表面，这样就会造成抓取机械手臂出现抓取失败的可能，整体抓取的成功性受到其严重的影响。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于牙科3D打印模型的抓取机械手，包括全方位抓取机械手臂、牙齿模型抓取机箱和振动式脱离组件，所述全方位抓取机械手臂的底部焊接安装在工作平台上，全方位抓取机械手臂上安装有牙齿模型抓取机箱，振动式脱离组件安装在牙齿模型抓取机箱上，振动式脱离组件位于在牙齿模型抓取机箱的内部一侧位置。

优选的，所述牙齿模型抓取机箱包括：抓取机箱、驱动伺服电机、抓取丝杠、位移螺母、传动轴件、横移导槽、尺寸抓取板、定向限位体、缩放凹槽、抓取弹簧和顶置凸起，抓取机箱的内部安装有驱动伺服电机，驱动伺服电机与抓取丝杠相连，抓取丝杠上安装有位移螺母，位移螺母上安装有传动轴件，传动轴件穿过横移导槽与尺寸抓取板相连，尺寸抓取板的一侧安装有定向限位体，尺寸抓取板上开设有缩放凹槽，缩放凹槽内安装有抓取弹簧，抓取弹簧上安装有顶置凸起。

优选的，所述驱动伺服电机与抓取丝杠的一端相连，抓取丝杠的另一端通过轴承安装，抓取丝杠上的位移螺母下方安装有传动轴件，传动轴件为至少三个轴杆组成的衔接件，传动轴件与‘U’型的尺寸抓取板相连，尺寸抓取板一侧的定向限位体安装在抓取机箱的下方表面上，定向限位体与尺寸抓取板相互匹配，尺寸抓取板的外围内部开设有若干个缩放凹槽，缩放凹槽的外侧安装有顶置凸起，顶置凸起通过抓取弹簧安装在缩放凹槽外侧，尺寸自动贴合组件为尺寸抓取板、定向限位体、缩放凹槽、抓取弹簧和顶置凸起。

优选的，所述振动式脱离组件包括：振动轮盘、收放凹槽、撞击弹簧、撞击轮齿、传导基台、传导凸起和撞击体，振动轮盘为圆形制成的圆盘，振动轮盘上开设有若干个收放凹槽，收放凹槽内安装有撞击弹簧，撞击弹簧上安装有撞击轮齿，撞击轮齿的下方位置安装有传导基台，传导基台的下方边设置有传导凸起，传导凸起的对侧设置有撞击体。

优选的，所述收放凹槽开设在振动轮盘的外围，收放凹槽的内部安装有撞击弹簧，撞击弹簧的一端安装有撞击轮齿，撞击轮齿与传导基台上端的撞击体配合。

优选的，所述牙齿模型抓取机箱的抓取丝杠上安装有振动轮盘，振动轮盘安装在抓取机箱的内部一侧位置，传导基台安装在振动轮盘下方。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1.本实用新型牙齿模型抓取机箱上设置有尺寸自动贴合组件，该组件结构的设计可以很好的吻合抓取，还可以抓取不同内侧尺寸的牙齿模型，无需担心因为牙齿内侧尺寸幅度大，而造成抓取效果不理想的情况，降低脱离和脱落的情况，其次，该组件结构可以对牙齿模型内侧，施加大致三个不同方向的力，可以最为全面的将牙齿模型紧密的抓取吻合在内，大致流程，如下：需要对打印完成的牙齿模型抓取时，靠近牙齿模型，打开牙齿模型抓取机箱，牙齿模型抓取机箱的部分结构进行带动尺寸自动贴合组件位移，尺寸自动贴合组件优先与模型接触，使其模型被尺寸自动贴合组件与另外的结构贴合固定，此时，由内向外的发力抓取夹持住牙齿模型。

2.本实用新型振动式脱离组件能产生振动，振动式脱离组件可以产生的振动对打印平台进行传导，使其打印平台也同样受到振动的影响，通过振动将打印完成的牙齿模型脱离其打印平台表面，可以预先将牙齿模型产生活动，防止牙齿模型较为紧密的贴制在打印平台表面，而出现直接拿取失败的现象，大致流程如下：尺寸自动贴合组件移动到合适的位置后，本组件进行作业，产生振动，通过振动的传导，让牙齿模型与打印平台发生脱离，然后再次打开尺寸自动贴合组件进行做抓取作业。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型A处局部放大结构示意图。

图3是本实用新型牙齿模型抓取机箱结构示意图。

图4是本实用新型驱动伺服电机结构示意图。

图5是本实用新型B处局部放大结构示意图。

图中：

全方位抓取机械手臂1，牙齿模型抓取机箱2，抓取机箱21，驱动伺服电机22，抓取丝杠23，位移螺母24，传动轴件25，横移导槽26，尺寸抓取板27，定向限位体28，缩放凹槽29，抓取弹簧210，顶置凸起211，振动式脱离组件3，振动轮盘31，收放凹槽32，撞击弹簧33，撞击轮齿34，传导基台35，传导凸起36，撞击体37。

实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

在实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如附图1至附图5所示：

本实用新型提供的一种用于牙科3D打印模型的抓取机械手，包括全方位抓取机械手臂1，牙齿模型抓取机箱2，抓取机箱21，驱动伺服电机22，抓取丝杠23，位移螺母24，传动轴件25，横移导槽26，尺寸抓取板27，定向限位体28，缩放凹槽29，抓取弹簧210，顶置凸起211，振动式脱离组件3，振动轮盘31，收放凹槽32，撞击弹簧33，撞击轮齿34，传导基台35，传导凸起36和撞击体37，其中：全方位抓取机械手臂1的底部焊接安装在工作平台上，全方位抓取机械手臂1上安装有牙齿模型抓取机箱2，振动式脱离组件3安装在牙齿模型抓取机箱2上，振动式脱离组件3位于在牙齿模型抓取机箱2的内部一侧位置，牙齿模型抓取机箱2的抓取丝杠23上安装有振动轮盘31，振动轮盘31安装在抓取机箱21的内部一侧位置，传导基台35安装在振动轮盘31下方，将牙齿模型抓取机箱2放置合适具体的位置，是将牙齿模型放置到定向限位体28的内侧位置，在产生振动步骤1s到2s的过程中，尺寸抓取板27已经进入到了牙齿模型的内侧，所以尺寸抓取板27和定向限位体28会限制牙齿模型，防止振动而出现大幅度位移的现象发生。

实施例

传动轴件25与‘U’型的尺寸抓取板27相连，尺寸抓取板27一侧的定向限位体28安装在抓取机箱21的下方表面上，收放凹槽32开设在振动轮盘31的外围，收放凹槽32的内部安装有撞击弹簧33，撞击弹簧33的一端安装有撞击轮齿34，撞击轮齿34与传导基台35上端的撞击体37配合，撞击体37为‘L’型凸起，撞击体37的两端为倾斜面，撞击体37的九十度夹角上方一侧设置有切斜边面，无需担心因为牙齿内侧尺寸幅度大，而造成抓取效果不理想的情况，降低脱离和脱落的情况，其次，该组件结构可以对牙齿模型内侧，施加大致三个不同方向的力，可以最为全面的将牙齿模型紧密的抓取吻合在内，大致流程，如下：需要对打印完成的牙齿模型抓取时，靠近牙齿模型，打开牙齿模型抓取机箱，牙齿模型抓取机箱的部分结构进行带动尺寸自动贴合组件位移，尺寸自动贴合组件优先与模型接触，使其模型被尺寸自动贴合组件与另外的结构贴合固定，此时，由内向外的抓取夹持住牙齿模型；通过振动将打印完成的牙齿模型脱离其打印平台表面，可以预先将牙齿模型产生晃动，防止牙齿模型较为紧密的贴制在打印平台表面，而出现直接拿取失败的现象，大致流程如下：尺寸自动贴合组件移动到合适的位置后，本组件进行作业，产生振动，通过振动的传导，让牙齿模型与打印平台发生脱离，然后再次打开尺寸自动贴合组件进行做抓取作业。

实施例

上述背景技术中提出的缺陷或是问题主要是由牙齿模型抓取机箱2和振动式脱离组件3所解决：当3D打印机将牙齿模型打印完成后，打印机一侧的全方位抓取机械手臂1通过自身带动牙齿模型抓取机箱2移动，将牙齿模型抓取机箱2放置到合适的位置后，打开牙齿模型抓取机箱2的驱动伺服电机22，驱动伺服电机22带动抓取丝杠23，此时，抓取丝杠23带动振动式脱离组件3的振动轮盘31，振动轮盘31旋转，振动轮盘31上的撞击轮齿34依次与撞击体37接触，与撞击体37一侧接触的时候，撞击轮齿34会压缩撞击弹簧33，收缩到收放凹槽32的内部，当收缩的撞击轮齿34旋转到撞击体37九十度夹角位置后，撞击体37便不会被其限制，撞击体37就会弹出，同时弹出的撞击体37会直接撞击到撞击体37的九十度夹角一侧的表面上，致使循环该过程，使其撞击体37产生振动，撞击体37通过传导基台35和传导凸起36将振动传导到打印平台上，平台通过振动使附着在自身的牙齿模型进行脱离，这时位移螺母24会较为缓慢的带动尺寸抓取板27与牙齿模型接触，顶置凸起211通过抓取弹簧210的撑力进行抵制牙齿模型，定向限位体28机械能辅助抓取。

利用本实用新型所述技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于牙科3D打印模型的抓取机械手，其特征在于，包括全方位抓取机械手臂（1）、牙齿模型抓取机箱（2）和振动式脱离组件（3），所述全方位抓取机械手臂（1）的底部焊接安装在工作平台上，全方位抓取机械手臂（1）上安装有牙齿模型抓取机箱（2），振动式脱离组件（3）安装在牙齿模型抓取机箱（2）上，振动式脱离组件（3）位于在牙齿模型抓取机箱（2）的内部一侧位置；

所述牙齿模型抓取机箱（2）包括：抓取机箱（21）、驱动伺服电机（22）、抓取丝杠（23）、位移螺母（24）、传动轴件（25）、横移导槽（26）、尺寸抓取板（27）、定向限位体（28）、缩放凹槽（29）、抓取弹簧（210）和顶置凸起（211），抓取机箱（21）的内部安装有驱动伺服电机（22），驱动伺服电机（22）与抓取丝杠（23）相连，抓取丝杠（23）上安装有位移螺母（24），位移螺母（24）上安装有传动轴件（25），传动轴件（25）穿过横移导槽（26）与尺寸抓取板（27）相连，尺寸抓取板（27）的一侧安装有定向限位体（28），尺寸抓取板（27）上开设有缩放凹槽（29），缩放凹槽（29）内安装有抓取弹簧（210），抓取弹簧（210）上安装有顶置凸起（211）。

2.如权利要求1所述的用于牙科3D打印模型的抓取机械手，其特征在于：所述驱动伺服电机（22）与抓取丝杠（23）的一端相连，抓取丝杠（23）的另一端通过轴承安装，抓取丝杠（23）上的位移螺母（24）下方安装有传动轴件（25），传动轴件（25）为至少三个轴杆组成的衔接件，传动轴件（25）与‘U’型的尺寸抓取板（27）相连，尺寸抓取板（27）一侧的定向限位体（28）安装在抓取机箱（21）的下方表面上，定向限位体（28）与尺寸抓取板（27）相互匹配，尺寸抓取板（27）的外围内部开设有若干个缩放凹槽（29），缩放凹槽（29）的外侧安装有顶置凸起（211），顶置凸起（211）通过抓取弹簧（210）安装在缩放凹槽（29）外侧。

3.如权利要求1所述的用于牙科3D打印模型的抓取机械手，其特征在于：所述振动式脱离组件（3）包括：振动轮盘（31）、收放凹槽（32）、撞击弹簧（33）、撞击轮齿（34）、传导基台（35）、传导凸起（36）和撞击体（37），振动轮盘（31）为圆形制成的圆盘，振动轮盘（31）上开设有若干个收放凹槽（32），收放凹槽（32）内安装有撞击弹簧（33），撞击弹簧（33）上安装有撞击轮齿（34），撞击轮齿（34）的下方位置安装有传导基台（35），传导基台（35）的下方边设置有传导凸起（36），传导凸起（36）的对侧设置有撞击体（37）。

4.如权利要求3所述的用于牙科3D打印模型的抓取机械手，其特征在于：所述收放凹槽（32）开设在振动轮盘（31）的外围，收放凹槽（32）的内部安装有撞击弹簧（33），撞击弹簧（33）的一端安装有撞击轮齿（34），撞击轮齿（34）与传导基台（35）上端的撞击体（37）配合，撞击体（37）为‘L’型凸起。

5.如权利要求1所述的用于牙科3D打印模型的抓取机械手，其特征在于：所述牙齿模型抓取机箱（2）的抓取丝杠（23）上安装有振动轮盘（31），振动轮盘（31）安装在抓取机箱（21）的内部一侧位置，传导基台（35）安装在振动轮盘（31）下方。

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