一种用于全瓷氧化锆加工的自动换刀装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201620375939.0 (22)申请日 2016.04.29 (73)专利权人 成都贝施美生物科技有限公司 地址 610000 四川省成都市经济技术开发 区成龙路二段1666号 (72)发明人 杨省伟 (74)专利代理机构 成都金英专利代理事务所 (普通合伙) 51218 代理人 袁英 (51)Int.Cl. A61C 13/08(2006.01) A61C 13/00(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种用于全瓷氧化锆加。

2、工的自动换刀装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种用于全瓷氧化锆加 工的自动换刀装置， 它包括Z轴进给装置、 X轴进 给装置、 旋转刀座 （11） 以及安装在Z轴进给装置 上的主轴装置， 旋转刀座 （11） 包括驱动装置、 刀 架、 对刀仪 （14） 和定位装置， 刀架包括上底盘 （13） 、 下底盘 （16） 和定位轴承 （15） ， 定位轴承 （15） 通过连接轴安装在上底盘 （13） 和下底盘 （16） 之间， 在上底盘 （13） 上安装有多个放刀座 （12） ， 在上底盘 （13） 的中心位置安装有对刀仪 （14） ， 驱动装置安装在刀架下方， 且驱动装置驱 动刀架转动， 定位装置为。

3、多个， 且对称安装在刀 架的外侧。 本实用新型的有益效果是： 它具有自 动化程度高、 换刀效率高和刀具安装精准度高的 优点。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 205659003 U 2016.10.26 CN 205659003 U 1.一种用于全瓷氧化锆加工的自动换刀装置， 其特征在于： 它包括Z轴进给装置、 X轴进 给装置、 旋转刀座 （11） 以及安装在Z轴进给装置上的主轴装置， 所述的旋转刀座 （11） 包括驱 动装置、 刀架、 对刀仪 （14） 和定位装置， 所述的刀架包括上底盘 （13） 、 下底盘 （16） 和定位轴 承 （15） ， 所述的定位轴承 （15） 通过连。

4、接轴安装在上底盘 （13） 和下底盘 （16） 之间， 在上底盘 （13） 上安装有多个放刀座 （12） ， 在上底盘 （13） 的中心位置安装有对刀仪 （14） ， 所述的驱动 装置安装在刀架下方， 且驱动装置驱动刀架转动， 所述的定位装置为多个， 且对称安装在刀 架的外侧， 所述的Z轴进给装置、 X轴进给装置、 主轴装置和驱动装置均与控制器电性连接。 2.根据权利要求1所述的一种用于全瓷氧化锆加工的自动换刀装置， 其特征在于： 所述 的Z轴进给装置包括Z轴电机 （1） 、 Z轴丝杠 （2） 和Z轴支撑架 （4） ， 所述的Z轴丝杠 （2） 安装在Z 轴支撑架 （4） 上， 且Z轴丝杠 （2。

5、） 由Z轴电机 （1） 驱动。 3.根据权利要求2所述的一种用于全瓷氧化锆加工的自动换刀装置， 其特征在于： 所述 的主轴装置包括安装板 （10） 、 主轴电机 （3） 、 主轴 （8） 和刀具夹持座 （9） ， 所述的安装板 （10） 通过螺纹配合安装在Z轴丝杠 （2） 上， 主轴电机 （3） 和主轴 （8） 安装在安装板 （10） 上， 主轴 （8） 的一端与主轴电机 （3） 连接， 主轴 （8） 的另一端安装刀具夹持座 （9） 。 4.根据权利要求3所述的一种用于全瓷氧化锆加工的自动换刀装置， 其特征在于： 所述 的X轴进给装置包括X轴电机 （5） 、 X轴支撑架 （6） 和X轴丝杠 （。

6、7） ， 所述的Z轴支撑架 （4） 螺纹配 合在X轴丝杠 （7） 上， 且X轴丝杠 （7） 安装在X轴支撑架 （6） 内， 所述的X轴电机 （5） 驱动X轴丝杠 （7） 转动， 所述的旋转刀座 （11） 位于X轴支撑架 （6） 一侧， 刀具夹持座 （9） 可移动至旋转刀座 （11） 的正上方。 5.根据权利要求1或4所述的一种用于全瓷氧化锆加工的自动换刀装置， 其特征在于： 所述的驱动装置包括脉冲电机 （18） 、 离合器 （19） 、 转轴 （28） 和下底座 （17） ， 所述的下底盘 （16） 固定安装在下底座 （17） 上， 所述的转轴 （28） 一端与下底座 （17） 键接， 另一端。

7、与离合器 （19） 连接， 所述的脉冲电机 （18） 的输出轴与离合器 （19） 连接。 6.根据权利要求5所述的一种用于全瓷氧化锆加工的自动换刀装置， 其特征在于： 所述 的定位轴承 （15） 为多个， 且均匀分布在同一圆周上。 7.根据权利要求6所述的一种用于全瓷氧化锆加工的自动换刀装置， 其特征在于： 所述 的定位装置包括定位气缸 （21） 、 导轨 （22） 、 滑板 （23） 、 支撑板 （20） 和定位杆 （24） ， 所述的定 位气缸 （21） 和导轨 （22） 均安装在支撑板 （20） 上， 所述的滑板 （23） 与定位气缸 （21） 连接且滑 板 （23） 滑动配合安装在导轨。

8、 （22） 上， 所述的定位杆 （24） 的一端固定安装在滑板 （23） 上， 且 定位杆 （24） 的另一端插入相邻两个定位轴承 （15） 之间的缝隙内， 所述的定位装置为两个， 且对称安装在刀架的两侧。 8.根据权利要求7所述的一种用于全瓷氧化锆加工的自动换刀装置， 其特征在于： 所述 的对刀仪 （14） 上开设有阶梯孔 （25） ， 在阶梯大孔的侧壁上安装有图像扫描仪 （26） ， 且在阶 梯大孔的下端侧壁上安装有红外检测仪 （27） 。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 205659003 U 2 一种用于全瓷氧化锆加工的自动换刀装置 技术领域 0001 本实用新型涉及义齿加工。

9、技术领域， 特别是一种用于全瓷氧化锆加工的自动换刀 装置。 背景技术 0002 齿又称 “牙” ， 具有一定形态的高度钙化的组织， 有咀嚼、 帮助发音和保持面部外形 的功能， 人的一生总共有两副牙齿:乳牙和恒牙， 恒牙是人的第二副牙齿， 共32颗。 从6岁左 右乳牙就开始逐渐脱落， 恒牙开始萌出， 取代乳牙， 而恒牙是人的最后一副牙齿， 恒牙脱落 后， 脱落的部位将不再有牙齿萌生了， 而牙齿脱落后， 将会导致咀嚼食物困难、 发音不准等 现象， 因此需要对牙齿进行修复， 而全瓷氧化锆具有如下优势： 0003 1.牙龈边缘无黑线， 无厚重感， 无牙龈红肿出血现象， 让你真正感觉到烤瓷牙是从 你自己。

10、的牙龈里长出来的。 0004 2.与真牙相匹配的透光性， 其色泽自然， 修复体同健康牙齿浑然一体， 很难区分 了， 不再有在灯光下 “青牙闪闪” 的尴尬。 0005 3.与金属烤瓷牙相媲美的抗压强度， 完全不必担心瓷崩裂的现象。 0006 4.二氧化锆是一种很优秀的高科技生物材料。 生物相容性好， 优于各种金属合金， 包括黄金。 二氧化锆对牙龈无刺激、 无过敏反应， 很适合应用于口腔， 避免了金属在口腔内 产生的过敏、 刺激、 腐蚀等不良反应。 0007 5.磨牙较少， 更大程度地保留自己的牙齿组织。 0008 6.如果您口腔中镶嵌的假牙是含金属的烤瓷冠， 在您需要做头颅x线、 CT、 核磁共。

11、 振检查时， 将会受到影响甚至拆除， 非金属的二氧化锆对x线却无任何阻挡， 只要镶入二氧 化锆烤瓷牙， 日后需头颅x线、 CT、 核磁共振检查时都不需要拆掉假牙， 省去很多麻烦； 0009 因此， 安装全瓷氧化锆得到了越来越多的消费者青睐， 而全瓷氧化锆的材料成本 较贵， 在雕刻时， 在数控加工时， 需要保证刀具使用正确。 实用新型内容 0010 本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点， 提供一种用于全瓷氧化锆加工的自 动换刀装置。 0011 本实用新型的目的通过以下技术方案来实现： 一种用于全瓷氧化锆加工的自动换 刀装置， 它包括Z轴进给装置、 X轴进给装置、 旋转刀座以及安装在Z轴进给装置。

12、上的主轴装 置， 所述的旋转刀座包括驱动装置、 刀架、 对刀仪和定位装置， 所述的刀架包括上底盘、 下底 盘和定位轴承， 所述的定位轴承通过连接轴安装在上底盘和下底盘之间， 在上底盘上安装 有多个放刀座， 在上底盘的中心位置安装有对刀仪， 所述的驱动装置安装在刀架下方， 且驱 动装置驱动刀架转动， 所述的定位装置为多个， 且对称安装在刀架的外侧， 所述的Z轴进给 装置、 X轴进给装置、 主轴装置和驱动装置均与控制器电性连接。 0012 所述的Z轴进给装置包括Z轴电机、 Z轴丝杠和Z轴支撑架， 所述的Z轴丝杠安装在Z 说 明 书 1/4 页 3 CN 205659003 U 3 轴支撑架上， 且。

13、Z轴丝杠由Z轴电机驱动。 0013 所述的主轴装置包括安装板、 主轴电机、 主轴和刀具夹持座， 所述的安装板通过螺 纹配合安装在Z轴丝杠上， 主轴电机和主轴安装在安装板上， 主轴的一端与主轴电机连接， 主轴的另一端安装刀具夹持座。 0014 所述的X轴进给装置包括X轴电机、 X轴支撑架和X轴丝杠， 所述的Z轴支撑架螺纹配 合在X轴丝杠上， 且X轴丝杠安装在X轴支撑架内， 所述的X轴电机驱动X轴丝杠转动， 所述的 旋转刀座位于X轴支撑架一侧， 刀具夹持座可移动至旋转刀座的正上方。 0015 所述的驱动装置包括脉冲电机、 离合器、 转轴和下底座， 所述的下底盘固定安装在 下底座上， 所述的转轴一端。

14、与下底座键接， 另一端与离合器连接， 所述的脉冲电机的输出轴 与离合器连接。 0016 所述的定位轴承为多个， 且均匀分布在同一圆周上。 0017 所述的定位装置包括定位气缸、 导轨、 滑板、 支撑板和定位杆， 所述的定位气缸和 导轨均安装在支撑板上， 所述的滑板与定位气缸连接且滑板滑动配合安装在导轨上， 所述 的定位杆的一端固定安装在滑板上， 且定位杆的另一端插入相邻两个定位轴承之间的缝隙 内， 所述的定位装置为两个， 且对称安装在刀架的两侧。 0018 所述的对刀仪上开设有阶梯孔， 在阶梯大孔的侧壁上安装有图像扫描仪， 且在阶 梯大孔的下端侧壁上安装有红外检测仪。 0019 本实用新型具有。

15、以下优点： 本实用新型的自动换刀装置， 通过旋转刀座、 Z轴进给 装置、 X轴进给装置、 主轴电机和脉冲电机联动， 从而降低刀具夹持座的位移， 节约换刀时 间， 提高换刀效率； 并且通过对刀仪的图像扫描仪和红外检测仪， 可保证刀具安装不会出现 错误， 起到防呆作用， 并且保证刀具安装的位置精准度； 整个换刀过程， 无需人工操作， 降低 了劳动强度， 提高了自动化程度； 旋转刀座上设置有定位装置， 通过定位装置， 能够修正机 械传动所造成的刀座位移误差， 从而保证刀座旋转的位置精准度， 通过换刀座的旋转， 可降 低刀具主轴的位移量， 从而加快刀具更换的效率， 通过图像抓捕和红外检测， 可保证刀具。

16、安 装不会出现错误， 起到防呆作用， 并且保证刀具安装的位置精准度。 附图说明 0020 图1 为本实用新型的结构示意图； 0021 图2 为旋转刀座的主视示意图； 0022 图3 为旋转刀座的俯视示意图； 0023 图4 为旋转刀座的左视示意图； 0024 图5 为对刀仪的结构示意图； 0025 图中， 1-Z轴电机， 2-Z轴丝杠， 3-主轴电机， 4-Z轴支撑架， 5-X轴电机， 6-X轴支撑 架， 7-X轴丝杠， 8-主轴， 9-刀具夹持座， 10-安装板， 11-旋转刀座， 12-放刀座， 13-上底盘， 14-对刀仪， 15-定位轴承， 16-下底盘， 17-下底座， 18-脉冲电。

17、机， 19-离合器， 20-支撑板， 21- 定位气缸， 22-直线导轨， 23-滑板， 24-定位杆， 25-阶梯孔， 26-图像扫描仪， 27-红外检测仪， 28-转轴。 具体实施方式 说 明 书 2/4 页 4 CN 205659003 U 4 0026 下面结合附图对本实用新型做进一步的描述， 本实用新型的保护范围不局限于以 下所述： 0027 如图1图5所示， 一种用于全瓷氧化锆加工的自动换刀装置， 它包括Z轴进给装置、 X轴进给装置、 旋转刀座11以及安装在Z轴进给装置上的主轴装置， 所述的旋转刀座11包括 驱动装置、 刀架、 对刀仪14和定位装置， 所述的刀架包括上底盘13、 下。

18、底盘16和定位轴承15， 所述的定位轴承15通过连接轴安装在上底盘13和下底盘16之间， 在上底盘13上安装有多个 放刀座12， 在上底盘13的中心位置安装有对刀仪14， 所述的驱动装置安装在刀架下方， 且驱 动装置驱动刀架转动， 所述的定位装置为多个， 且对称安装在刀架的外侧， 所述的Z轴进给 装置、 X轴进给装置、 主轴装置和驱动装置均与控制器电性连接。 0028 在本实施例中， 所述的Z轴进给装置包括Z轴电机1、 Z轴丝杠2和Z轴支撑架4， 所述 的Z轴丝杠2安装在Z轴支撑架4上， 且Z轴丝杠2由Z轴电机1驱动。 0029 在本实施例中， 所述的主轴装置包括安装板10、 主轴电机3、 主。

19、轴8和刀具夹持座9， 所述的安装板10通过螺纹配合安装在Z轴丝杠2上， 主轴电机3和主轴8安装在安装板10上， 主轴8的一端与主轴电机3连接， 主轴8的另一端安装刀具夹持座9。 0030 在本实施例中， 所述的X轴进给装置包括X轴电机5、 X轴支撑架6和X轴丝杠7， 所述 的Z轴支撑架4螺纹配合在X轴丝杠7上， 且X轴丝杠7安装在X轴支撑架6内， 所述的X轴电机5 驱动X轴丝杠7转动， 所述的旋转刀座11位于X轴支撑架6一侧， 刀具夹持座9可移动至旋转刀 座11的正上方。 0031 在本实施例中， 图2图4所述的驱动装置包括脉冲电机18、 离合器19、 转轴28和下 底座17， 所述的下底盘1。

20、6固定安装在下底座17上， 所述的转轴28一端与下底座17键接， 另一 端与离合器19连接， 所述的脉冲电机18的输出轴与离合器19连接， 进一步的， 所述的定位轴 承15为多个， 且均匀分布在同一圆周上， 每一个脉冲信号， 使得脉冲电机18驱动刀架转动 360/n*N度， n-定位轴承的数量， N-正整数， 即当N为1， 因此每一个脉冲信号， 使得刀架转动 360/n度。 0032 在本实施例中， 所述的定位装置包括定位气缸21、 导轨22、 滑板23、 支撑板20和定 位杆24， 所述的定位气缸21和导轨22均安装在支撑板20上， 所述的滑板23与定位气缸21连 接且滑板23滑动配合安装在。

21、导轨22上， 所述的定位杆24的一端固定安装在滑板23上， 且定 位杆24的另一端插入相邻两个定位轴承15之间的缝隙内， 进一步的， 所述的定位杆24的前 端部为锲形结构， 所述的定位装置为两个， 且对称安装在刀架的两侧， 当脉冲电机18停止工 作后， 定位气缸21工作， 从而使得定位杆24做直线运动， 直至锲形结构的两侧均与定位轴承 15接触， 从而使得刀架再次走位， 克服刀架因脉冲电机驱动所造成的走位误差， 使得刀架走 位精确， 避免刀具在换刀时出现打刀现象。 0033 在本实施例中， 如图5所示， 所述的对刀仪14上开设有阶梯孔25， 在阶梯大孔的侧 壁上安装有图像扫描仪26， 且在阶梯。

22、大孔的下端侧壁上安装有红外检测仪27， 图像扫描仪 26通过对刀具进行扫描， 并将图像传送给控制系统， 控制系统通过图像判定所用刀具， 在上 刀具时， 可判定使用的刀具是否正确， 然后控制系统再控制脉冲电机和定位气缸工作， 使得 刀架转动360/n*N， 且使得刀架固定， 使得放置该刀具的放刀座转动的放刀位置， 而红外检 测仪27， 可检测刀具是否安装到位， 即当红外检测仪27接收不到红外线时， 则表示刀具的漏 出端过长， 当红外检测仪27检测到红外线信号时， 则表示刀具安装到位， 为便于红外检测仪 说 明 书 3/4 页 5 CN 205659003 U 5 27检测， 所用刀具的刀柄和刀具。

23、整体长度都相同。 0034 本实用新型的工作过程如下： 换刀时， Z轴电机1工作， 使得刀具夹持座9所夹持刀 具的水平位置位于旋转刀座11上方， X轴电机5工作， 使得刀具夹持座9位于对刀仪13正上 方， Z轴电机1和X轴电机5可单独工作也可联动工作， 联动工作可降低刀具夹持座9位移所需 时间， 提高换刀效率， 然后主轴电机3工作， 将刀具插入对刀仪24内， 对刀仪24对刀具进行图 像抓捕， 并将信号传递给控制器， 然后刀具退出对刀仪， 控制器控制脉冲电机18工作， 脉冲 电机18将放置该刀具的放刀座12移动至设定换刀位置， 此时， 刀具在X轴电机5的作用下， 移 动至换刀位置正上方， Z轴电。

24、机1驱动刀具下行， 然后主轴电机3反转， 使得刀具脱落至对应 的放刀座12， 然后Z轴电机1驱动主轴上行， 控制器驱动脉冲电机18将所需更换的刀具移动 至换刀位置， 然后Z轴电机1驱动主轴下行， 并将刀具安装在刀具夹持座9上， 然后X轴电机5 再驱动刀具夹持座9在对刀仪24内， 然后Z轴电机1驱动刀具夹持座9， 使得刀具位于对刀仪 13内， 通过图像扫描仪对刀具本体进行判定和红外检测仪对刀具安装精度的检测， 防止刀 具更换错误和提高刀具的安装精度， 在上述工作过程中， 脉冲电机18没转动一次， 定位装置 就动作一次， 即脉冲电机18转动 （360/n） *N度之后， 脉冲电机18停止工作， 离合器19处于分 离状态， 然后定位装置的定位杆24伸出， 并将其锲形结构插入两相邻的定位轴承15内， 从而 使得上底盘13再次发生转动， 修正因脉冲电机驱动所造成的走位误差， 从而使得刀架走位 精确， 避免刀具在换刀时出现打刀现象。 说 明 书 4/4 页 6 CN 205659003 U 6 图1 图2 说 明 书 附 图 1/2 页 7 CN 205659003 U 7 图3 图4 图5 说 明 书 附 图 2/2 页 8 CN 205659003 U 8 。