一种双刀具玻璃陶瓷雕刻系统

本发明涉及义齿加工技术领域，尤其是指一种双刀具玻璃陶瓷雕刻系统。

背景技术：

义齿即“假牙”，其意思就是指为人类尽“义务”的牙齿，义齿雕刻系统实际上是多轴联动的数控铣床，能够通过加工轴及加工件之间的联动，加工出不规则的曲面，满足义齿种植的需求。随着材料技术的发展，生物陶瓷的一系列优点在口腔修复领域得到发展，纯陶瓷材质义齿无论在性能，生物相容性，使用寿命及视觉美观上都远远优于金属合金材料.全瓷修复在义齿修复领域被认为是未来的主要发展方向。

在国内公开的专利或论文中义齿雕刻系统有如下缺陷：大多数义齿雕刻系统加工刀具是可以四周运动，一般为加工氧化锆陶瓷，加工硬度相对更低一些；配备了四轴或五轴单刀具加工，路径规划简单，只需要考虑单刀具的走向；通过气动控制加工刀具加工，相对与电气结合加工切削效率更低一些。

在国外做义齿雕刻的一些厂家中，西诺德是目前世界上做义齿雕刻技术最先进的公司之一，加工出的义齿品牌效应不错，义齿雕刻设备耐用性和稳定性不错，其义齿加工以双刀具为主，摆动加工为主，然后进行加工特殊材质，加工硬度相对高一些。但由于其义齿雕刻是摆动加工，加工轨迹是弧状的，较平动双刀具协同加工时，路径规划更为复杂。

技术实现要素：

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中义齿雕刻设备加工质量低、加工效率低、防水性能差的问题。

为解决上述技术问题，本发明首先提供了一种刀具组件，包括：

内轴，所述内轴包括贯穿内轴轴向两端的中空腔体；

外轴，所述外轴套设于内轴外部；

轴套盖，所述轴套盖连接于外轴的一端，所述轴套盖设有进水孔；

法兰结构，所述法兰结构设于内轴的一端，所述外轴的另一端连接法兰结构，所述法兰结构设有出水孔，水流从进水孔流经内轴与外轴之间形成的空腔，再从出水孔流出；

气动电机，所述气动电机设于中空腔体之内，所述气动电机输出端连接有刀头，所述刀头凸出于法兰结构。

在本发明的一个实施例中，还包括前内密封圈、后内密封圈，所述前内密封圈、后内密封圈分别设于气动电机的两端与中空腔体的安装处。

在本发明的一个实施例中，还包括前外密封圈、后外密封圈，所述前外密封圈设于外轴与法兰结构的连接处，所述后外密封圈设于外轴与轴套盖的连接处，所述外轴与法兰结构、轴套盖均通过螺栓连接。。

在本发明的一个实施例中，所述气动电机的一端设有气动接头与后盖，所述后盖设有四个限位柱，所述轴套盖设有方形开槽，所述限位柱抵接于开槽内边端。

本发明还提供具有所述刀具组件的双刀具玻璃陶瓷雕刻系统，包括：

x轴驱动组件，所述x轴驱动组件驱动所述刀具组件沿x轴方向移动，所述刀具组件有两组，两组刀具组件沿x方向相对设置；

z轴驱动组件，所述z轴驱动组件驱动所述刀具组件沿z轴方向移动；

进料组件，所述进料组件包括y轴驱动组件、进料轴，所述进料轴上安装有玻璃陶瓷，所述y轴驱动组件驱动进料轴沿y轴方向移动，两组刀具组件的刀头对玻璃陶瓷在x轴方向上的两面进行加工；

供水组件，所述供水组件包括：水泵、水箱、水管、过滤装置，所述过滤装置设于两个刀头的下方，所述水管两端分别连接进水孔与水泵，通过水泵、水管将水箱内的水送入进水孔，水从出水孔流出至刀头并经过滤装置流至水箱；

供气组件，所述供气组件包括：气泵、气管，所述气管两端分别连接气泵与气动电机。

在本发明的一个实施例中，所述进料组件还包括：安装轴、定位销、螺钉，所述安装轴插接于进料轴，所述安装轴一端设有连接盘，所述连接盘连接玻璃陶瓷，所述连接盘包括定位缺口，所述定位销设于进料轴并插入定位缺口，所述螺钉连接进料轴并与安装轴相抵接。

在本发明的一个实施例中，所述x轴驱动组件包括：第一l型支架，所述第一l型支架上设有：第一导轨、第一滑块、第一电机、第一丝杠、第一丝母、第一联轴器、第一轴承座、刀具支架、第一光电开关、第一检测片；所述刀具支架与外轴连接，刀具支架通过第一滑块滑动连接于第一导轨，所述第一电机输出端与第一联轴器连接，所述第一联轴器与第一丝杆连接，所述第一丝母套设于第一丝杆并与刀具支架固定，所述第一丝杆支撑于第一轴承座，所述第一检测片连接第一滑块，所述第一光电开关连接第一l型支架且位于第一滑轨的一侧。

在本发明的一个实施例中，所述z轴驱动组件包括：支撑臂、第二导轨、第二滑块、滑板、第二电机、第二丝杠、第二丝母、第二联轴器、第二轴承座、顶块、第二光电开关、第二检测片；所述第二导轨连接支撑臂，所述第二l型支架与滑板连接，所述滑板通过第二滑块滑动连接于第二导轨上，所述第二电机固定于支撑臂，所述第二电机输出端与第二联轴器连接，所述第二联轴器与第二丝杆连接，所述第二丝母套设于第二丝杆并与顶块固定，所述顶块与滑板固定，所述第二检测片连接滑板，所述第二光电开关连接支撑臂且位于第二滑轨的一侧。

在本发明的一个实施例中，所述支撑臂有两个，每个支撑臂内设有轴支架，所述外轴连接轴支架，在外轴于轴支架的连接处设有防水罩。

在本发明的一个实施例中，所述y轴驱动组件包括：连接臂、第三l型支架，所述第三l型支架上设有：第三导轨、第三滑块、第三电机、第三丝杠、第三丝母、第三联轴器、第三轴承座、进料支架、第三光电开关、第三检测片；所述进料支架与外轴连接，进料支架通过第三滑块滑动连接于第三导轨，所述第三电机输出端与第三联轴器连接，所述第三联轴器与第三丝杆连接，所述第三丝母套设于第三丝杆并与进料支架固定，所述第三丝杆支撑于第三轴承座，所述第三检测片连接第三滑块，所述第三光电开关连接第三l型支架且位于第三滑轨的一侧，所述连接臂上设有送料轴承，所述第三l型支架通过连接臂连接于两个支撑臂上，所述进料轴支撑于送料轴承。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的一种双刀具玻璃陶瓷雕刻系统，应用电气结合加工，切削效率高，并配有双刀具，具有较复杂的路径规划，加工的玻璃陶瓷相对于现有系统加工的氧化锆陶瓷硬度更高，加工后的义齿表面较为光滑，且具有较好的防水性能。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明双刀具玻璃陶瓷雕刻系统整体结构示意图。

图2是本发明去掉进料组件后的结构示意图。

图3是本发明外壳结构示意图。

图4是本发明x轴驱动组件结构示意图。

图5是本发明z轴驱动组件结构示意图。

图6是本发明支撑臂结构示意图。

图7是本发明y轴驱动组件结构示意图。

图8是本发明进料轴、安装轴安装结构示意图。

图9是本发明过滤网结构示意图。

图10是本发明刀具组件结构示意图。

图11是本发明气动电机结构示意图。

图12是本发明刀具组件安装分解示意图。

图13是本发明刀具组件配合剖视图。

说明书附图标记说明：1、底板；2、外壳；3、刀具组件；31、内轴；32、外轴；33、轴套盖；331、进水孔；34、法兰结构；341、出水孔；35、气动电机；351、气动接头；352、后盖；353、限位柱；36、刀头；371、前内密封圈；372、后内密封圈；373、前外密封圈；374、后外密封圈；4、x轴驱动组件；401、第一l型支架；402、第一导轨；403、第一滑块；404、第一电机；405、第一丝杠；406、第一丝母；407、第一联轴器；408、第一轴承座；409、刀具支架；410、第一光电开关；411、第一检测片；5、z轴驱动组件；501、支撑臂；5011、轴支架；5012、防水罩；5013、底支撑板；5014、底部孔；502、第二导轨；503、第二滑块；504、滑板；505、第二电机；506、第二丝杠；507、第二丝母；508、第二联轴器；509、第二轴承座；510、顶块；511、第二光电开关；512、第二检测片；6、进料组件；61、进料轴；62、安装轴；621、连接盘；6211、定位缺口；63、定位销；64、螺钉；7、y轴驱动组件；701、连接臂；702、第三l型支架；703、第三导轨；704、第三滑块；705、第三电机；706、第三丝杠；707、第三丝母；708、第三联轴器；709、第三轴承座；710、进料支架；711、第三光电开关；712、第三检测片；713、送料轴承；8、供水组件；81、水泵；82、水箱；83、水管；84、过滤装置；9、供气组件；91、气泵；92、气管；100、上盖。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

参照图1至图13所示，本发明的双刀具玻璃陶瓷雕刻系统，包括：底板1、外壳2，将该系统的竖直方向命名为z轴方向，左右方向命名为x轴方向，前后方向命名为y轴方向。所述底板1与外壳2围成的空间内设有：

刀具组件3，所述刀具组件3包括：内轴31、外轴32、轴套盖33、法兰结构34、气动电机35，所述内轴31包括贯穿内轴31轴向两端的中空腔体；所述外轴32套设于内轴31外部；所述轴套盖33连接于外轴32的一端，所述轴套盖33设有进水孔331；所述法兰结构34设于内轴31的一端，所述外轴32的另一端连接法兰结构34，所述法兰结构34设有出水孔341，水流从进水孔331流经内轴31与外轴32之间形成的空腔，再从出水孔341流出；所述气动电机35设于中空腔体之内，所述气动电机35输出端连接有刀头36，所述刀头36凸出于法兰结构34；

x轴驱动组件4，所述x轴驱动组件4驱动所述刀具组件3沿x轴方向移动，所述刀具组件3有两组，两组刀具组件3沿x方向相对设置；

z轴驱动组件5，所述z轴驱动组件5驱动所述刀具组件3沿z轴方向移动；

进料组件6，所述进料组件6包括y轴驱动组件7、进料轴61，所述进料轴61上安装有玻璃陶瓷，所述y轴驱动组件7驱动进料轴61沿y轴方向移动，两组刀具组件3的刀头36对玻璃陶瓷在x轴方向上的两面进行加工；

供水组件8，所述供水组件8包括：水泵81、水箱82、水管83、过滤装置84，所述过滤装置84设于两个刀头36的下方，所述水管83两端分别连接进水孔331与水泵81，通过水泵81、水管83将水箱82内的水送入进水孔331，水从出水孔341流出至刀头36并经过滤装置84流至水箱82，所述过滤装置84可选为过滤网；

供气组件9，所述供气组件9包括：气泵91、气管92，所述气管92两端分别连接气泵91与气动电机35。

通过上述结构设置，根据玻璃陶瓷义齿的形状，实行双面加工，加工的玻璃陶瓷相对于现有系统加工的氧化锆陶瓷硬度更高，加工后的义齿表面较为光滑。

进一步地，所述刀具组件3还包括前内密封圈371、后内密封圈372，所述前内密封圈371、后内密封圈372分别设于气动电机35的两端与中空腔体的安装处。通过上述结构设置，能防止水进入气动电机35。

进一步地，所述刀具组件3还包括前外密封圈373、后外密封圈374，所述前外密封圈373设于外轴32与法兰结构34的连接处，所述后外密封圈374设于外轴32与轴套盖33的连接处，所述外轴32与法兰结构34、轴套盖33均通过螺栓连接。通过上述结构设置，进一步提高了防水性能。

进一步地，所述气动电机35的一端设有气动接头351与后盖352，所述后盖352设有四个限位柱353，所述轴套盖33设有方形开槽，所述限位柱353抵接于开槽内边端。通过上述结构设置，利用气动电机35后端形状加工后盖352，通过限位柱353能限制其整体的旋转。

进一步地，所述进料组件6还包括：安装轴62、定位销63、螺钉64，所述安装轴62插接于进料轴61，所述安装轴62一端设有连接盘621，所述连接盘621连接玻璃陶瓷，所述连接盘621包括定位缺口6211，所述定位销63设于进料轴61并插入定位缺口6211，所述螺钉64连接进料轴61并与安装轴62相抵接。通过上述结构设置，方便玻璃陶瓷的安装与定位。

进一步地，所述x轴驱动组件4包括：第一l型支架401，所述第一l型支架401上设有：第一导轨402、第一滑块403、第一电机404、第一丝杠405、第一丝母406、第一联轴器407、第一轴承座408、刀具支架409、第一光电开关410、第一检测片411；所述刀具支架409与外轴32连接，刀具支架409通过第一滑块403滑动连接于第一导轨402，所述第一电机404输出端与第一联轴器407连接，所述第一联轴器407与第一丝杆连接，所述第一丝母406套设于第一丝杆并与刀具支架409固定，所述第一丝杆支撑于第一轴承座408，所述第一检测片411连接第一滑块403，所述第一光电开关410连接第一l型支架401且位于第一滑轨的一侧。通过上述结构设置，第一丝母406套带动刀具支架409在第一导轨402上滑动，和第一轴承座408内有机材料的滑动轴承配合，运动时减少摩擦、增大使用寿命，第一光电开关410、第一检测片411的配合起限位作用。

进一步地，所述z轴驱动组件5包括：支撑臂501、第二导轨502、第二滑块503、滑板504、第二电机505、第二丝杠506、第二丝母507、第二联轴器508、第二轴承座509、顶块510、第二光电开关511、第二检测片512；所述第二导轨502连接支撑臂501，所述第二l型支架与滑板504连接，所述滑板504通过第二滑块503滑动连接于第二导轨502上，所述第二电机505固定于支撑臂501，所述第二电机505输出端与第二联轴器508连接，所述第二联轴器508与第二丝杆连接，所述第二丝母507套设于第二丝杆并与顶块510固定，所述顶块510与滑板504固定，所述第二检测片512连接滑板504，所述第二光电开关511连接支撑臂501且位于第二滑轨的一侧。通过上述结构设置，第二丝母507套带动顶块510在第二导轨502上滑动，和第二轴承座509内有机材料的滑动轴承配合，运动时减少摩擦、增大使用寿命，第二光电开关511、第二检测片512的配合起限位作用。

进一步地，所述支撑臂501有两个，每个支撑臂501内设有轴支架5011，所述外轴32连接轴支架5011，在外轴32于轴支架5011的连接处设有防水罩5012，所述支撑臂501之间设有底支撑板5013，所述底支撑板5013设有底部孔5014，所述底部孔5014正对过滤装置84。通过上述结构设置，能使水更好地从底部孔5014流经过过滤网，将碎屑和水分离，然后水排到水箱82中，进行循环和多次利用。

进一步地，所述y轴驱动组件7包括：连接臂701、第三l型支架702，所述第三l型支架702上设有：第三导轨703、第三滑块704、第三电机705、第三丝杠706、第三丝母707、第三联轴器708、第三轴承座709、进料支架710、第三光电开关711、第三检测片712；所述进料支架710与外轴32连接，进料支架710通过第三滑块704滑动连接于第三导轨703，所述第三电机705输出端与第三联轴器708连接，所述第三联轴器708与第三丝杆连接，所述第三丝母707套设于第三丝杆并与进料支架710固定，所述第三丝杆支撑于第三轴承座709，所述第三检测片712连接第三滑块704，所述第三光电开关711连接第三l型支架702且位于第三滑轨的一侧，所述连接臂701上设有送料轴承713，所述第三l型支架702通过连接臂701连接于两个支撑臂501上，所述进料轴61支撑于送料轴承713。通过上述结构设置，第三丝母707套带动进料支架710在第三导轨703上滑动，和第三轴承座709内有机材料的滑动轴承配合，运动时减少摩擦、增大使用寿命，第三光电开关711、第三检测片712的配合起限位作用。

进一步地，两个支撑臂501上设有上盖100，通过支撑臂501上的螺柱转动连接于两个支撑臂501上，方便拆卸，水箱82和底板1利用螺栓连接，底板1和外壳2配合，使整个系统都被包裹在外壳2内，系统一体化。

使用时，在水箱82里加一定的水量，将上盖100盖好，通过水泵81出水，利用转换接头，将出水泵81出水口通过水管83连接到轴套盖33的进水孔331，水通过外轴32和内轴31之间间隙部分，从出水孔341流出，作用到刀头36上，一方面给高速气动电机35工作时降温，另一方面，给刀头36降温、润滑、冲洗加工过程中产生的碎屑。作用完水和碎屑从底部孔5014流出，经过过滤网，将碎屑和水分离，然后水排到水箱82中，进行循环和多次利用。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。