一种基于五轴联动平台的义齿马龙桥精密磨削加工中心的制作方法

本申请涉及义齿技术领域，尤其是涉及一种基于五轴联动平台的义齿马龙桥精密磨削加工中心。

背景技术：

马龙桥是一种义齿种植修复结构，利用搭桥的形式将损坏的牙齿补充整齐。组装时，先将种植体固定在口腔内的牙槽骨内，然后将马龙桥搭建固定在种植体上，最后在马龙桥上固定牙冠，这种结构比较稳定，承载力强，而且牙冠损坏了，只需要更换牙冠即可。

随着技术的不断提高，3d打印等新兴技术已能被熟料地应用到马龙桥加工之中，但是无论采用何种方式制造义齿，在最终植入患者口腔前，均需要对马龙桥进行打磨抛光工序。马龙桥的表面多为曲面，所以，打磨时常用到五轴的数控机床对马龙桥的表面进行精密加工。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：面对不同的精度要求，需要更换不同的磨具，磨具的更换不方便。

技术实现要素：

为了便于更换不同的磨具，本申请提供一种基于五轴联动平台的义齿马龙桥精密磨削加工中心。

本申请提供的一种基于五轴联动平台的义齿马龙桥精密磨削加工中心采用如下的技术方案：

一种基于五轴联动平台的义齿马龙桥精密磨削加工中心，包括机身，所述机身内设有夹具和安装座，所述安装座位于夹具的上方，安装座上转动连接有转盘，所述转盘上转动连接有多个磨具，多个磨具周向均匀分布在转盘上，安装座上设有用于驱动转盘转动的驱动组件，安装座上设有动力源，所述动力源位于转盘的上方，动力源的输出轴上设有卡块，磨具的顶部设有卡接槽，所述卡块和卡接槽卡接，安装座上设有用于升降动力源的升降组件。

通过采用上述技术方案，卡块卡接在卡接槽内，启动动力源，动力源的输出轴能带动磨具转动，磨具对马龙桥进行打磨。需要更换磨具时，动力源停止，升降组件提升动力源，卡块脱离卡接槽。然后启动驱动组件，驱动组件带动转盘转动，另一磨具随转盘转动到动力源的下方，通过升降组件使动力源下降，动力源上的卡块卡接在该磨具的卡接槽内，启动动力源，动力源带动该磨具对马龙桥进行打磨，方便快捷。

优选的，所述升降组件包括气缸和升降板，所述气缸和安装座固定连接，气缸的活塞杆朝向转盘设置，所述升降板和气缸的活塞杆固定连接，所述动力源和升降板靠近转盘的侧面固定连接。

通过采用上述技术方案，气缸的活塞杆伸长，活塞杆带动升降板下降，动力源下降。气缸的活塞杆收缩，活塞杆带动升降板上升，动力源提升，进而实现动力源的升降。

优选的，所述驱动组件包括第一电机和连接轴，所述第一电机和安装座固定连接，所述连接轴的一端和第一电机的输出轴固定连接，另一端和转盘的轴心固定连接。

通过采用上述技术方案，启动第一电机，第一电机带动连接轴转动，连接轴带动转盘转动，便于对磨具进行更换。

优选的，所述动力源为第二电机，所述第二电机的输出轴上设有驱动轴，所述驱动轴和输出轴同轴线设置，驱动轴和安装座转动连接，所述卡块和驱动轴的端面固定连接。

通过采用上述技术方案，启动第二电机，第二电机带动驱动轴转动，驱动轴带动磨具转动，磨具对马龙桥进行打磨。

优选的，所述夹具包括第一抵紧件和第二抵紧件，所述第一抵紧件和第二抵紧件相对设置，第一抵紧件和机身滑动连接，第二抵紧件和机身固定连接，机身上设有驱动第一抵紧件靠近或远离第二抵紧件的驱动螺杆。

通过采用上述技术方案，马龙桥放在第一抵紧件和第二抵紧件之间，通过驱动螺杆推动第一抵紧件，第一抵紧件将马龙桥压紧在第二抵紧件上，实现对马龙桥进行固定。

优选的，所述第一抵紧件包括第一连接板、第一固定杆和第一滑动杆，所述第一连接板和机身滑动连接，所述驱动螺杆和第一连接板转动连接，驱动螺杆和机身螺纹连接，所述第一固定杆和第一连接板固定连接，所述第一滑动杆有两根，两根第一滑动杆分别位于第一固定杆的两侧，第一滑动杆和第一连接板滑动连接，第一连接板设有用于固定第一滑动杆的第一固定件；所述第二抵紧件包括第二连接板、第二固定杆和第二滑动杆，所述第二连接板和机身固定连接，所述第二固定杆和第二连接板固定连接，所述第二滑动杆有两根，两根第二滑动杆分别位于第二固定杆的两侧，第二滑动杆和第二连接板滑动连接，第二连接板设有用于固定第二滑动杆的第二固定件。

通过采用上述技术方案，马龙桥放在第一抵紧件和第二抵紧件之间，马龙桥的一侧和第二固定杆接触，松开第二固定件，滑动第二滑动杆，使第二滑动杆和马龙桥的侧面接触，然后锁紧第二固定件，通过滑动第二滑动杆，使第二抵紧件可适应不同弧度的马龙桥。松开第一固定件，通过驱动螺杆驱动第一抵紧件，第一固定杆和马龙桥的另一侧面抵紧，第一滑动杆在第一连接板上滑动，使第一滑动杆可适应不同弧度的马龙桥，然后锁紧第一滑动杆，第一抵紧件将马龙桥进行固定，可固定不同弧度的马龙桥。

优选的，所述第一滑动杆的端部设有第一限位块，第一滑动杆上套设有第一弹簧，所述第一弹簧的一端和第一限位块固定连接，另一端和第一连接板固定连接；所述第二滑动杆的端部设有第二限位块，第二滑动杆上套设有第二弹簧，所述第二弹簧的一端和第二限位块固定连接，另一端和第二连接板固定连接。

通过采用上述技术方案，松开第二固定件，马龙桥的一侧和第二固定杆接触，第二滑动杆在第二连接板上发生滑动，第二弹簧发生形变，第二弹簧的弹力使第二滑动杆抵紧马龙桥的侧面，锁紧第二固定件。松开第一固定件，通过驱动螺杆驱动第一抵紧件，第一固定杆和马龙桥的另一侧面抵紧，第一滑动杆在第一连接板上发生滑动，第一弹簧发生形变，第一弹簧的弹力使第一滑动杆抵紧马龙桥的侧面，锁紧第一固定件，即可将不同弧度的马龙桥进行固定。

优选的，所述夹具包括三个夹持件，三个所述夹持件呈三角形排布。

通过采用上述技术方案，三个夹持件分别夹住马龙桥的三个点，形成三角形固定，使马龙桥的固定牢固。

优选的，所述机身内设有第一调节杆、第二调节杆和第三调节杆，第一调节杆、第二调节杆、第三调节杆通过角度调节件和机身连接，三个夹持件分别和第一调节杆、第二调节杆、第三调节杆滑动连接，夹持件上设有对夹持件进行定位的定位件。

通过采用上述技术方案，利用角度调节件可以调整第一调节杆、第二调节杆和第三调节杆的位置，然后松开定位件，夹持件可在第一调节杆、第二调节杆和第三调节杆上滑动，滑动相应的位置，锁紧定位件，夹持件可以固定不同弧度和弧长的马龙桥。

优选的，所述角度调节件为调节螺杆。

通过采用上述技术方案，松开调节螺杆，第一调节杆、第二调节杆和第三调节杆可在机身内转动，进而调整第一调节杆、第二调节杆和第三调节杆的位置角度，锁紧调节螺杆，第一调节杆、第二调节杆、第三调节杆和机身连接固定。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.更换磨具时，通过升降组件提升动力源，卡块脱离卡接槽，然后启动驱动组件，驱动组件带动转盘转动，另一磨具随转盘转动到动力源的下方，再通过升降组件使动力源下降，卡块卡接在该磨具的卡接槽内，启动动力源，动力源带动该磨具对马龙桥进行打磨，方便快捷。

2.马龙桥放在第一抵紧件和第二抵紧件之间，通过驱动螺杆推动第一抵紧件，第一抵紧件将马龙桥压紧在第二抵紧件上。同时，第一抵紧件、第二抵紧件可不同弧度的马龙桥进行固定。

3.利用角度调节件调整第一调节杆、第二调节杆和第三调节杆的位置，然后松开定位件，夹持件可在第一调节杆、第二调节杆和第三调节杆上滑动，滑动相应的位置，锁紧定位件，夹持件可以固定不同弧度和弧长的马龙桥。

附图说明

图1是实施例1中一种基于五轴联动平台的义齿马龙桥精密磨削加工中心的结构示意图；

图2是驱动结构和安装座的结构示意图；

图3是驱动轴和磨具的连接示意图；

图4是放置台的内部结构示意图；

图5是图1中a部分放大示意图；

图6是实施例2中夹具的结构示意图；

图7是图6中b部分放大示意图。

附图标记说明：1、机身；11、腔室；12、第一调节杆；13、第二调节杆；14、第三调节杆；15、调节螺杆；16、连接槽；2、驱动机构；21、第一导向杆；22、第一丝杆；23、桁架；24、第三电机；25、第一连接块；26、第二连接块；27、第二导向杆；28、第二丝杆；29、第四电机；3、安装座；31、转盘；32、第一电机；33、连接轴；34、气缸；35、升降板；36、第二电机；37、驱动轴；38、卡块；4、磨具；41、驱动槽；42、导向槽；43、卡接槽；5、放置台；51、安装板；511、滑槽；512、第三丝杆；513、第五电机；52、升降座；521、凸块；522、柱体；523、第一蜗轮；524、第一蜗杆；525、第六电机；53、连接座；531、钢板；532、工作台；533、第二蜗轮；534、第二蜗杆；535、第七电机；536、限位槽；537、安装块；538、驱动螺杆；6、第一抵紧件；61、第一连接板；62、第一固定杆；63、第一滑动杆；64、滑块；65、第一限位块；66、第一弹簧；67、第一固定件；7、第二抵紧件；71、第二连接板；72、第二固定杆；73、第二滑动杆；74、第二限位块；75、第二弹簧；76、第二固定件；8、夹持件；81、滑移块；82、定位件；83、凹槽；84、第一夹持柱；85、第二夹持柱；86、螺栓；9、马龙桥。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种基于五轴联动平台的义齿马龙桥精密磨削加工中心。

实施例1

参照图1，加工中心包括机身1，机身1上设置有腔室11，腔室11内设置有夹具和安装座3，安装座3位于夹具的上方，腔室11内的顶部设有用于驱动安装座3的驱动机构2。

参照图1和图2，驱动机构2包括第一导向杆21、第一丝杆22和桁架23，第一导向杆21和机身1固定连接，第一导向杆21和桁架23滑动连接。第一丝杆22和机身1转动连接，第一丝杆22和第一导向杆21平行设置，第一丝杆22和桁架23螺纹连接，第一丝杆22由第三电机24驱动，第三电机24和机身1固定连接。

桁架23包括第一连接块25、第二连接块26、第二导向杆27和第二丝杆28，第一导向杆21穿过第一连接块25并与第一连接块25滑动连接，第一丝杆22穿过第二连接块26并与第二连接块26螺纹连接。第二导向杆27、第二丝杆28位于第一连接块25和第二连接块26之间，第二导向杆27的两端和第一连接块25、第二连接块26固定连接，第二导向杆27的长度方向与第一导向杆21的长度方向垂直。第二丝杆28的一端和第二连接块26转动连接，第二丝杆28和第二导向杆27平行设置，第二丝杆28由第四电机29驱动，第四电机29和第一连接块25固定连接。第二导向杆27穿过安装座3并与安装座3滑动连接，第二丝杆28穿过安装座3并与安装座3螺纹连接。

启动第三电机24，第三电机24驱动第一丝杆22转动，第一丝杆22驱动桁架23沿着第一导向杆21滑动，第一导向杆21的长度方向为y轴方向，实现安装座3在y轴方向上移动；启动第四电机29，第四电机29驱动第二丝杆28转动，第二丝杆28驱动安装座3沿着第二导向杆27滑动，第二导向杆27的长度方向为x轴方向，实现安装座3在x轴方向上移动。

参照图2和图3，安装座3的底部转动连接有转盘31，转盘31水平设置，转盘31的边沿位置转动连接有多个磨具4，多个磨具4周向均匀分布在转盘31上，磨具4的顶部开设有驱动槽41，驱动槽41包括导向槽42和卡接槽43，导向槽42和卡接槽43连通。安装座3内固定有第一电机32，第一电机32的输出轴固定有连接轴33，连接轴33和第一电机32的输出轴同轴线设置，连接轴33和安装座3转动连接，连接轴33的底端和转盘31的轴心位置固定连接，连接轴33垂直于转盘31的端面。

安装座3内固定有气缸34，气缸34竖直设置，气缸34的活塞杆朝向转盘31，活塞轴的端部固定有升降板35，升降板35和转盘31平行设置。升降板35的底面固定有第二电机36，第二电机36的输出轴固定有驱动轴37，驱动轴37和第二电机36的输出轴同轴线设置，驱动轴37的底端设置有卡块38，卡块38和卡接槽43配合卡接。

气缸34的活塞杆伸长，第二电机36下降，使卡块38和卡接槽43卡接。启动第二电机36，第二电机36带动驱动轴37转动，驱动轴37带动磨具4转动，磨具4对马龙桥9进行打磨。需要更换磨具4时，关闭第二电机36，气缸34的活塞杆收缩，第二电机36上升，卡块38脱离卡接槽43。然后启动第一电机32，第一电机32带动连接轴33转动，连接轴33驱动转盘31转动，另一磨具4随转盘31转动到第二电机36的下方，气缸34的活塞杆伸长，第二电机36下降，卡块38卡接在该磨具4的卡接槽43内，完成磨具4的更换，方便快捷。导向槽42位于卡接槽43靠近气缸34一侧，导向槽42起到导向作用，卡块38下降到导向槽42中，位置没有对准时，通过卡块38触碰到导向槽42的侧壁，使磨具4能发生相应的转动，使卡块38能准确地卡在卡接槽43内。

参照图1和图4，腔室11的底部设置有放置台5，放置台5包括安装板51、升降座52和连接座53，安装板51竖直设置，安装板51和机身1固定连接，安装板51上开设有滑槽511，滑槽511沿安装板51高度方向设置。安装板51装转动连接有第三丝杆512，第三丝杆512竖直设置，第三丝杆512位于滑槽511内，且第三丝杆512通过第五电机513驱动，第五电机513固定在安装板51的顶部。升降座52上的侧面固定有凸块521，凸块521和滑槽511滑动连接，第三丝杆512穿过凸块521并与凸块521螺纹连接。

启动第五电机513，第五电机513驱动第三丝杆512转动，第三丝杆512驱动凸块521在滑槽511内上下滑动，凸块521带动升降座52移动，第三丝杆512的长度方向为z轴方向，实现升降座52在z轴方向移动。

升降座52背离凸块521的侧面转动连接有柱体522，柱体522的周面固定有第一蜗轮523，第一蜗轮523和柱体522同轴线设置，第一蜗轮523位于升降座52内。升降座52内转动连接有第一蜗杆524，第一蜗杆524和第一蜗轮523啮合，第一蜗杆524由第六电机525驱动，第六电机525固定在升降座52相邻安装板51的侧面上。

柱体522位于升降座52外的端面固定有钢板531，钢板531和连接座53固定连接，钢板531和连接座53的端面垂直。连接座53的中部转动连接有工作台532，工作台532呈圆柱型，工作台532的端面设置有第二蜗轮533，第二蜗轮533和工作台532同轴线设置。连接座53内转动连接有第二蜗杆534，第二蜗杆534和第二蜗轮533啮合，第二蜗杆534由第七电机535驱动，第七电机535固定在连接座53相邻升降座52的侧面上，夹具设置在工作台532的端面上。

启动第六电机525，第六电机525驱动第一蜗杆524转动，第一蜗杆524带动第一蜗轮523转动，第一蜗轮523带动柱体522转动，柱体522带动连接座53摆动。启动第七电机535，第七电机535驱动第二蜗杆534转动，第二蜗杆534带动第二蜗轮533转动，第二蜗轮533带动工作台532转动。第一电机32、第二电机36、第三电机24、第四电机29、第五电机513、第六电机525和第七电机535均为伺服电机。

参照图5，夹具包括第一抵紧件6和第二抵紧件7，第一抵紧件6和第二抵紧件7相对设置，第一抵紧件6和工作台532滑动连接，第二抵紧件7和工作台532固定连接，工作台532上设有驱动第一抵紧件6的驱动螺杆538。

第一抵紧件6包括第一连接板61、第一固定杆62和第一滑动杆63，第一连接板61的底部固定有滑块64，工作台532的端面上设置有限位槽536，限位槽536沿第二抵紧件7方向延伸，滑块64和限位槽536滑动连接。工作台532上固定有安装块537，安装块537位于限位槽536远离第二抵紧件7的一侧，驱动螺杆538穿过安装块537并与安装块537螺纹连接，驱动螺杆538的端部和第一连接板61转动连接。第一固定杆62固定在第一连接板61靠近第二抵紧件7的一侧，第一固定杆62位于第一连接板61的中部，第一固定杆62垂直于第一连接板61。

第一滑动杆63有两根，两根第一滑动杆63分别位于第一固定杆62的两侧，第一滑动杆63穿设于第一连接板61并第一连接板61滑动连接。第一连接板61上设置有第一固定件67，第一固定件67为第一螺钉，第一螺钉和第一连接板61螺纹连接，第一螺钉有两根，两根第一螺钉的端部分别和两根第一滑动杆63抵接。第一滑动杆63的端部固定有第一限位块65，第一滑动杆63上套设有第一弹簧66，第一弹簧66的一端和第一限位块65固定连接，另一端和第一连接板61固定连接。

第二抵紧件7包括第二连接板71、第二固定杆72和第二滑动杆73，第二连接板71和工作台532固定连接。第二固定杆72固定在第二连接板71靠近第一抵紧件6的一侧，第二固定杆72位于第二连接板71的中部，第二固定杆72垂直于第二连接板71。第二滑动杆73有两根，两根第二滑动杆73分别位于第二固定杆72的两侧，第二滑动杆73穿设于第二连接板71并第二连接板71滑动连接。第二连接板71上设置有第二固定件76，第二固定件76为第二螺钉，第二螺钉和第二连接板71螺纹连接，第二螺钉有两根，两根第二螺钉的端部分别和两根第二滑动杆73抵接。第二滑动杆73的端部固定有第二限位块74，第二滑动杆73上套设有第二弹簧75，第二弹簧75的一端和第二限位块74固定连接，另一端和第二连接板71固定连接。

马龙桥9放在第一抵紧件6和第二抵紧件7之间，松开第二螺钉，使马龙桥9的一侧和第二固定杆72接触，第二滑动杆73在第二连接板71上发生滑动，第二弹簧75被拉伸，第二弹簧75的弹力使第二滑动杆73抵紧马龙桥9的侧面，然后锁紧第二螺钉。通过滑动第二滑动杆73，使第二抵紧件7可适应不同弧度的马龙桥9。松开第一螺钉，转动驱动螺杆538，驱动螺杆538驱动第一连接板61向第二连接板71方向移动，第一固定杆62和马龙桥9的另一侧面抵紧，第一滑动杆63在第一连接板61上发生滑动，第一弹簧66被拉伸，第一弹簧66的弹力使第一滑动杆63抵紧马龙桥9的侧面，然后锁紧第一螺钉，第一抵紧件6对马龙桥9进行固定。通过调节第一滑动杆63和第二滑动杆73，可固定不同弧度的马龙桥9。

实施例1的实施原理为：马龙桥9放在第一抵紧件6和第二抵紧件7之间，松开第二螺钉，使马龙桥9的一侧和第二固定杆72接触，第二弹簧75的弹力使第二滑动杆73抵紧马龙桥9的侧面，锁紧第二螺钉。松开第一螺钉，转动驱动螺杆538，驱动螺杆538驱动第一连接板61向第二连接板71方向移动，第一固定杆62和马龙桥9的另一侧面抵紧，第一弹簧66的弹力使第一滑动杆63抵紧马龙桥9的侧面，然后锁紧第一螺钉，马龙桥9被固定在工作台532上，磨具4可对马龙桥9进行打磨。需要更换磨具4时，关闭第二电机36，气缸34的活塞杆收缩，第二电机36上升，卡块38脱离卡接槽43。然后启动第一电机32，第一电机32带动连接轴33转动，连接轴33驱动转盘31转动，使相应的磨具4转动到第二电机36的下方，气缸34的活塞杆伸长，第二电机36下降，卡块38卡接在该磨具4的卡接槽43内，完成磨具4的更换。

实施例2

参照图6和图7，本实施例与实施例1的不同之处在于：夹具包括三个夹持件8，三个夹持件8呈三角形排布。工作台532的端面上设置有第一调节杆12、第二调节杆13和第三调节杆14，三个夹持件8分别设置在第一调节杆12、第二调节杆13和第三调节杆14上。第一调节杆12、第二调节杆13和第三调节杆14的端部均开设有通孔，通孔内穿设有调节螺杆15，调节螺杆15和工作台532螺纹连接。

拧松调节螺杆15，第一调节杆12、第二调节杆13、第三调节杆14可沿着调节螺杆15转动，进而调整第一调节杆12、第二调节杆13和第三调节杆14位置。拧紧调节螺杆15，第一调节杆12、第二调节杆13、第三调节杆14通过调节螺杆15和工作台532固定连接。

第一调节杆12、第二调节杆13和第三调节杆14的顶面均开设有连接槽16，连接槽16的截面呈t型。夹持件8包括滑移块81，滑移块81和连接槽16配合滑动连接，滑移块81上设置有定位件82，定位件82为锁紧螺钉，锁紧螺钉和滑移块81螺纹连接，锁紧螺钉的端部和连接槽16抵接。滑移块81上设置有凹槽83和第一夹持柱84，第一夹持柱84位于凹槽83的一侧，第一夹持柱84和滑移块81固定连接。凹槽83内滑动连接有第二夹持柱85，第二夹持柱85和第一夹持柱84之间形成夹口。滑移块81上螺纹连接有螺栓86，螺栓86的一端和第二夹持柱85背离第一夹持柱84的侧面转动连接。

拧松调节螺杆15，调整第一调节杆12、第二调节杆13、第三调节杆14的位置，然后拧紧调节螺杆15。松开锁紧螺钉，滑动滑移块81，调整滑移块81的位置，将马龙桥9放在夹口内，拧紧锁紧螺钉，接着转动螺栓86，螺栓86驱动第二夹持柱85向第一夹持柱84方向移动，第二夹持柱85和第一夹持柱84夹紧，马龙桥9被固定在工作台532上。通过调整第一调节杆12、第二调节杆13、第三调节杆14和夹持件8的位置，可以固定不同弧度和弧长的马龙桥9。

实施例2的实施原理为：拧松调节螺杆15，调整第一调节杆12、第二调节杆13、第三调节杆14的位置，然后拧紧调节螺杆15。松开锁紧螺钉，滑动滑移块81，调整滑移块81的位置，将马龙桥9放在夹口内，拧紧锁紧螺钉，接着转动螺栓86，螺栓86驱动第二夹持柱85向第一夹持柱84方向移动，第二夹持柱85和第一夹持柱84夹紧，马龙桥9被固定在工作台532上，磨具4可对马龙桥9进行打磨。需要更换磨具4时，关闭第二电机36，气缸34的活塞杆收缩，第二电机36上升，卡块38脱离卡接槽43。然后启动第一电机32，第一电机32带动连接轴33转动，连接轴33驱动转盘31转动，使相应的磨具4转动到第二电机36的下方，气缸34的活塞杆伸长，第二电机36下降，卡块38卡接在该磨具4的卡接槽43内，完成磨具4的更换。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。