牙齿模型染色自动化装置的制作方法

本实用新型涉及口腔模型制作技术领域，尤其是涉及一种牙齿模型染色自动化装置。

背景技术：

根管治疗是最常见的口腔治疗手术之一，对于龋坏的牙齿，想要保留牙根，根管治疗是必须的。在去除龋坏牙质、拔髓后进行根管治疗。根管治疗大概包括根管预备(包括根管扩大)、根管冲洗、根管充填这几个步骤，每个步骤都有严格的规范和技术要求。在口腔教学中，老师们通常采用天然的离体牙或者牙齿模型来让学生实训。由于根管位于牙齿的内部，为了便于学生根管治疗实训以及实训后老师容易进行评价，牙齿模型的外形通常采用透明材料制作，而牙齿模型中的根管壁被染色处理(也称为着色)，比如染成红色，从而可以透过牙齿模型的外形清楚的看到内部根管的形状，参见图6。对牙齿模型的根管壁染色处理，现有技术是采用人工操作，即由人工握持注射器向透明的牙齿模型的根管中注入带有颜色的胶液，这种方式染色时间较长，操作复杂，产品品质不稳定，当产品染色产生气泡时需要手工再次清理气泡，这样产品的生产效率很低。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种牙齿模型染色自动化装置，代替人工操作，实现了牙齿模型染色及去气泡的自动化作业，提高了产品的生产效率和品质，同产量情况下还降低了人工。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种牙齿模型染色自动化装置，包括用于承载若干牙齿模型的染色治具、水平工作台、沿x向驱动所述染色治具并安装于所述水平工作台上的x轴驱动机构、安装于所述水平工作台上并跨设于所述x轴驱动机构上的龙门架、定量点胶系统、y 轴驱动机构、z轴驱动机构和PLC控制器，所述定量点胶系统包括压缩气源、染色组件和定量控制器，所述染色组件包括固定座、注射筒体、连接于所述注射筒体的底端的注射针头和封堵所述注射筒体的顶端的堵头，所述注射筒体通过第一连接件安装于所述固定座的外侧，所述注射针头通过第二连接件安装于所述固定座的外侧，所述定量控制器将来自所述压缩气源的压缩气体定量输出至所述注射筒体内；所述z轴驱动机构能够驱动所述固定座在z向移动，所述y轴驱动机构安装于所述龙门架的横梁上，并能够驱动所述z轴驱动机构在y向移动；所述x轴驱动机构、所述y轴驱动机构、所述z轴驱动机构和所述定量控制器均由所述PLC控制器进行控制。

进一步的，所述x轴驱动机构、所述y轴驱动机构、所述 z轴驱动机构均包括滑动座、丝杠传动机构和步进电机，所述步进电机驱动丝杠传动机构进而带动滑动座，所述固定座的内侧安装于所述z轴驱动机构的滑动座上，所述染色治具安装于所述x轴驱动机构的滑动座上，所述z轴驱动机构安装于所述 y轴驱动机构的滑动座上。

进一步的，所述堵头上设有进气接头，所述定量控制器通过输气管路连接至所述进气接头。

进一步的，所述定量点胶系统还包括空气过滤器，所述空气过滤器通过输气管路连接于所述压缩气源和所述定量控制器之间。

进一步的，所述第一连接件上形成有第一通孔，所述第一通孔内设有第一弹性套圈，所述注射筒体穿设于所述第一弹性套圈内，并通过螺纹把手锁紧固定，所述第二连接件上形成有第二通孔，所述第二通孔内设有第二弹性套圈，所述注射针头穿设于所述第二弹性套圈内，并通过螺纹把手锁紧固定。

进一步的，还包括真空脱泡系统，所述真空脱泡系统包括真空箱和对所述真空箱进行抽真空的真空泵。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提出一种牙齿模型染色自动化装置，将多个牙齿模型定位在染色治具上，将染色治具安装于x轴驱动机构上，将染色组件安装于z轴驱动机构上，并通过PLC控制器控制x轴驱动机构、y轴驱动机构及z 轴驱动机构，实现了染色组件在三维空间相对染色治具上的牙齿模型的移动功能，使染色组件与染色治具上的牙齿模型对准，再通过定量控制器控制来自压缩气源的压缩气体，从而能够精确控制吐出量，可以满足不同牙齿模型的染色容量的需求；压缩气体被定量输出至注射筒体内，可驱动注射筒体内的染色料的定量流出，染色料经注射针头引导进入牙齿模型的根管中，可以实现对牙齿模型的染色处理。同时，定量控制器与控制x轴驱动机构、y轴驱动机构、z轴驱动机构移动的PLC 控制器相连，可通过信号来控制吐出量的精确定位和开关控制。

附图说明

图1为本实用新型牙齿模型染色自动化装置的立体图；

图2为本实用新型牙齿模型染色自动化装置的正视图；

图3为本实用新型牙齿模型染色自动化装置的右视图；

图4为本实用新型牙齿模型染色自动化装置的俯视图；

图5为本实用新型牙齿模型染色自动化装置中真空箱的立体图；

图6为本实用新型中牙齿模型染色处理前后对比图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明，其目的仅在于更好理解本实用新型的内容而非限制本实用新型的保护范围。

图1为本实用新型牙齿模型染色自动化装置的立体图；图 2为本实用新型牙齿模型染色自动化装置的正视图；图3为本实用新型牙齿模型染色自动化装置的左视图；图4为本实用新型牙齿模型染色自动化装置的俯视图；图5为本实用新型牙齿模型染色自动化装置中真空箱的立体图；图6为本实用新型中牙齿模型染色处理前后对比图。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种牙齿模型染色自动化装置，包括用于承载若干牙齿模型的染色治具1、水平工作台2、沿x向驱动所述染色治具并安装于所述水平工作台上的x轴驱动机构3、安装于所述水平工作台上并跨设于所述x轴驱动机构上的龙门架4、定量点胶系统、y轴驱动机构 6、z轴驱动机构7和PLC控制器8，所述定量点胶系统包括压缩气源、染色组件510和定量控制器520，所述染色组件包括固定座511、注射筒体512、连接于所述注射筒体的底端的注射针头513和封堵所述注射筒体的顶端的堵头514，所述注射筒体通过第一连接件515安装于所述固定座的外侧，所述注射针头通过第二连接件516安装于所述固定座的外侧，所述定量控制器将来自所述压缩气源的压缩气体定量输出至所述注射筒体内；所述z轴驱动机构能够驱动所述固定座在z向移动，所述y轴驱动机构安装于所述龙门架的横梁上，并能够驱动所述z轴驱动机构在y向移动；所述x轴驱动机构、所述y轴驱动机构、所述z轴驱动机构和所述定量控制器均由所述PLC 控制器进行控制。

上述结构中，将多个牙齿模型定位在染色治具上，将染色治具安装于x轴驱动机构上，将染色组件安装于z轴驱动机构上，并通过PLC控制器控制x轴驱动机构、y轴驱动机构及z 轴驱动机构，实现了染色组件在三维空间相对染色治具上的牙齿模型的移动功能，使染色组件与染色治具上的牙齿模型对准，再通过定量控制器控制来自压缩气源的压缩气体，从而能够精确控制吐出量，可以满足不同牙齿模型的染色容量的需求；压缩气体被定量输出至注射筒体内，可驱动注射筒体内的染色料的定量流出，染色料经注射针头引导进入牙齿模型的根管中，可以实现对牙齿模型的染色处理。同时，定量控制器与控制x轴驱动机构、y轴驱动机构、z轴驱动机构移动的PLC 控制器相连，可通过信号来控制吐出量的精确定位和开关控制。PLC控制器、定量控制器均为现有技术，在此不再赘述，

上述结构中，染色治具用于承载多个牙齿模型，比如可以设计成10*10的陈列式，这样，一次可加工100个产品，染色治具的尺寸可采用标准治具设计，10*10的设计为了更快捷计算加工的产品量，也便于产品编程方便，只要采用阵列方式就可以对程序进行编辑和扩展。

优选的，所述x轴驱动机构、所述y轴驱动机构、所述z 轴驱动机构均包括滑动座、丝杠传动机构和步进电机，所述步进电机驱动丝杠传动机构进而带动滑动座，所述固定座的内侧安装于所述z轴驱动机构的滑动座上，所述染色治具安装于所述x轴驱动机构的滑动座上，所述z轴驱动机构安装于所述y 轴驱动机构的滑动座上。这样，x轴驱动机构、y轴驱动机构、 z轴驱动机构构成了三轴运动装置，且都由丝杆传动机构结合步进电机进行运动控制，丝杠传动机构与步进电机的结合为现有技术，在此不再赘述，PLC控制器可以根据相应的程序对三轴进行坐标的数据指令控制，确保三轴运动按照PLC编辑的程序运行。具体为PLC控制器给步进电机信号，来控制三轴的坐标运动，从而实现设备的自动化控制，PLC控制器的可编程特性可以存储0～9999个程序用于后续产品拓展。

优选的，所述堵头上设有进气接头530，所述定量控制器通过输气管路连接至所述进气接头。这样，通进气接头与输气管路的连接，可以将定量控制器输出的压缩气体导入到注射筒体内，从而驱动注射筒体内的染色料从注射针头流出。这里染色料可以为硅胶等材料。

优选的，所述定量点胶系统还包括空气过滤器540，所述空气过滤器通过输气管路连接于所述压缩气源和所述定量控制器之间。这样，通过在压缩气源和定量控制器之间设置空气过滤器可以实现对压缩气源进行过滤处理。

优选的，所述第一连接件上形成有第一通孔，所述第一通孔内设有第一弹性套圈517，所述注射筒体穿设于所述第一弹性套圈内，并通过螺纹把手518锁紧固定，所述第二连接件上形成有第二通孔，所述第二通孔内设有第二弹性套圈519，所述注射针头穿设于所述第二弹性套圈内，并通过螺纹把手锁紧固定。这样，通过螺纹把手驱动第一、第二弹性套圈，可以将注射筒体及注射针头锁紧固定于第一连接件上的第一通孔及第二连接件上的第二通孔内，这里，第一、第二弹性套圈可采用POM树脂制作而成，起作用是加紧注射筒体时，起到收缩加紧作用，同时也不会夹伤注射器。

优选的，还包括真空脱泡系统，所述真空脱泡系统包括真空箱9和对所述真空箱进行抽真空的真空泵。这样，在牙齿模型染色后，将载有若干口腔模型的染色治具整体放入真空箱内，通过真空泵对真空箱内抽真空，可以对染色后的牙齿模型进行真空脱泡，确保产品着色均匀，该真空脱泡系统实现了对产品的大批量处理，大大提高了牙齿模型的染色效率。

综上，本实用新型提出一种牙齿模型染色自动化装置，代替人工操作，实现了牙齿模型染色及去气泡的自动化作业，提高了产品的生产效率和品质，同产量情况下还降低了人工。

以上实施例是参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本实用新型的实质的情况下，都落在本实用新型的保护范围之内。