齿模定位系统及齿模定位方法与流程

1.本发明涉及一种齿模定位系统及齿模定位方法，尤其涉及一种应用机械定位模块的齿模定位系统及齿模定位方法。


背景技术：

2.在隐形牙套的传统生产中，包含治疗规划，三维建模，3d打印(齿模)，模型修整，压膜，裁剪，打磨的工艺，需依靠生产人员的手动加工，对场地、人力、人员技能有较高要求，故隐形牙套的自动化生产为必然的发展趋势，而隐形牙套的生产中，3d打印出的齿模为异形结构，即每一个产品的外观型态都有差异，因此在自动化生产中需要在齿模上增加用于定位、抓取、身份识别的装置，来实现每个差异化产品的批量化自动生产。
3.因此，有必要设计一种新型的齿模定位系统及齿模定位方法，以克服上述缺陷。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种齿模定位系统及齿模定位方法，其能够藉由侦测定位模块的定位孔精准侦测且生产线匹配高效。
5.为达到上述目的，本发明提供了一种齿模定位系统，其特征在于，该齿模定位系统包括：齿模定位模块，包括：本体；识别部，设置于该本体；第一定位孔，贯穿该本体且位于该识别部的一侧；第二定位孔，贯穿该本体且位于该识别部的另一侧；及第三定位孔，贯穿该本体且位于该识别部的另一侧；侦测模块，用于侦测该齿模定位模块；以及夹持模块，用于夹持该齿模定位模块；其中，该侦测模块侦测该第一定位孔、该第二定位孔及该第三定位孔得到第一坐标、第二坐标及第三坐标，藉由该第一坐标、该第二坐标及该第三坐标得到基准点，该夹持模块藉由该基准点夹持该本体以移动该齿模定位模块。
6.较佳的，，还包括存储单元及处理单元，该存储单元具有第一长度及第二长度，该处理单元藉由该第一坐标、该第二坐标及该第三坐标配合该第一长度及该第二长度计算得到该本体的本体坐标，该处理单元藉由该本体坐标配合该第一长度及该第二长度计算得到该基准点。
7.较佳的，还包括打印模块，该打印模块与该存储单元及该处理单元通信连接，该存储单元具有参数值，该处理单元读取该参数值，该打印模块打印该识别部以使该参数值与该识别部对应。
8.较佳的，还包括承载模块，该承载模块具有第一定位柱、第二定位柱及第三定位柱，该夹持模块夹持该齿模定位模块至该承载模块使得该第一定位柱插入该第一定位孔、该第二定位柱插入该第二定位孔及该第三定位柱插入该第三定位孔，该齿模定位模块放置于该承载模块。
9.较佳的，该本体具有相对的第一面及第二面，该第一面与该第二面共轴线，该轴线所在的方向为第一方向，该基准点于该第一方向投影位于该识别部内。
10.本发明还提供一种齿模定位方法，应用于齿模定位模块，该齿模定位模块包括本
体、识别部、第一定位孔、第二定位孔及第三定位孔，该识别部设置于该本体，该第一定位孔贯穿该本体且位于该识别部的一侧，该第二定位孔及该第三定位孔均贯穿该本体且位于该识别部的另一侧，其特征在于，该方法包括：侦测该齿模定位模块的该第一定位孔、该第二定位孔及该第三定位孔；藉由该第一定位孔、该第二定位孔及该第三定位孔得到第一坐标、第二坐标及第三坐标；藉由该第一坐标、该第二坐标及该第三坐标得到基准点；以及藉由该基准点夹持该齿模定位模块以移动该齿模定位模块。
11.较佳的，该方法包括：藉由该第一坐标、该第二坐标及该第三坐标配合第一长度及第二长度计算得到该本体的本体坐标；藉由该本体坐标配合该第一长度及该第二长度计算得到该基准点。
12.较佳的，该方法包括：读取存储单元的参数值；藉由打印模块打印该识别部以使该参数值与该识别部对应。
13.较佳的，该方法包括：藉由该该夹持模块夹持该齿模定位模块至该承载模块；使得该承载模块的第一定位柱插入该第一定位孔、该承载模块的第二定位柱插入该第二定位孔及该承载模块的第三定位柱插入该第三定位孔以使该齿模定位模块放置于该承载模块。
14.较佳的，该本体具有相对的第一面及第二面，该第一面与该第二面共轴线，该轴线所在的方向为第一方向，该基准点于该第一方向投影位于该识别部内。
15.与现有技术相比，本发明实施例提供的一种齿模定位系统及齿模定位方法，齿模定位系统包括齿模定位模块、侦测模块及夹持模块，齿模定位模块包括本体、识别部、第一定位孔、第二定位孔及第三定位孔，识别部设置于本体，第一定位孔贯穿本体且位于识别部的一侧，第二定位孔贯穿本体且位于识别部的另一侧，第三定位孔贯穿本体且位于识别部的另一侧；侦测模块用于侦测齿模定位模块，夹持模块用于夹持齿模定位模块；其中，侦测模块侦测第一定位孔、第二定位孔及第三定位孔得到第一坐标、第二坐标及第三坐标，藉由第一坐标、第二坐标及第三坐标得到基准点，夹持模块藉由基准点夹持本体以移动齿模定位模块，如此，能够藉由侦测定位模块的定位孔精准侦测且生产线匹配高效。
附图说明
16.图1为本发明一实施例的齿模定位系统的方框图；
17.图2为本发明一实施例的齿模定位模块的示意图；
18.图3为本方面一实施例的夹持模块的示意图；
19.图4为本发明一实施例的齿模定位模块的俯视图；
20.图5为本发明一实施例的承载模块的示意图；
21.图6为本发明一实施例的齿模定位方法的流程图。
具体实施方式
22.为使对本发明的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
23.参照图1、图2和图3所示，图1为本发明一实施例的齿模定位系统的方框图；图2为本发明一实施例的齿模定位模块的示意图；图3为本方面一实施例的夹持模块的示意图。本发明提供一种齿模定位系统100，齿模定位系统100包括齿模定位模块101、侦测模块102及
夹持模块103，齿模定位模块101包括本体11、识别部12、第一定位孔131、第二定位孔132及第三定位孔133，识别部12设置于本体11，第一定位孔131贯穿本体11且位于识别部12的一侧，第二定位孔132贯穿本体11且位于识别部12的另一侧，第三定位孔133贯穿本体11且位于识别部12的另一侧；侦测模块102用于侦测齿模定位模块101，夹持模块103用于夹持齿模定位模块101；其中，侦测模块102侦测第一定位孔131、第二定位孔132及第三定位孔133得到第一坐标1311、第二坐标1321及第三坐标1331，藉由第一坐标1311、第二坐标1321及第三坐标1331得到基准点110，夹持模块103藉由基准点110夹持本体11以移动齿模定位模块101，如此，能够藉由侦测定位模块的定位孔精准侦测且生产线匹配高效。
24.一并参照图4和图5所示，图4为本发明一实施例的齿模定位模块的俯视图；图5为本发明一实施例的承载模块的示意图。接下来，分别对齿模定位模块101、侦测模块102及夹持模块102的结构及位置关系做详细说明，以及分别对本体11、识别部12、第一定位孔131、第二定位孔132及第三定位孔133的结构及位置关系做详细说明。
25.参照图1～图5所示，本体11呈长方体形状，长方体形状的本体11与齿模连接时，可以节省3d打印的排版空间，同时，长方体形状的本体11利于夹持模块103夹取。本体11具有相对的第一面1111及第二面1112，第一定位孔131贯穿第一面1111及第二面1112，第二定位孔132贯穿第一面1111及第二面1112，第三定位孔133贯穿第一面1111及第二面1112。第一面1111具有相对的第一长边111及第二长边112和相对的第一短边113及第二短边114，第一长边111、第二长边112、第一短边113及第二短边114形成第一面1111，第一面1111的中间区域设置于识别部12，即第一长边111、第二长边112、第一短边113及第二短边114围绕识别部12，夹持模块103抓取本体11时夹取抵接第一长边111及第二长边112以稳定抓取本体11。具体实施时，识别部12的一侧边缘与第一长边111具有第一距离，识别部12的另一侧边缘与第二长边112具有第二距离，第一距离及第二距离利于在3d打印模型的后加工(例如吸塑/压膜工艺)中避免识别部12受到外力导致的变形。
26.参照图1～图5所示，识别部12可为二维码，也可以是其他标记识别，用于绑定与之对应的加工参数和生产数据——例如吸塑压膜的材料种类，压膜工艺参数、牙套打标内容、牙套打标位置、打标工艺参数、牙套切割线数据、牙套切割工艺参数。识别部12与本体11可一体成型，也可以分离组装，识别部12与本体11的第二面1112具有厚度距离，通过增加背部光源的方式，增强二维码与其他部位的对比度，配合机械定位和侦测模块102(例如，ccd相机，charge coupled device camera)识别二维码(产品身份)，视实际情况而定，不以此为限。较好的实施方式，识别部12具有识别面120，识别面120位于本体11的第一面1111与第二面1112之间，防止识别面120与外界物体干涉磨损。其中，识别部12对应的二维码可以是qr/iqr/datamatrix/maxi code，视实际情况而定，不以此为限。
27.参照图1～图5所示，第一定位孔131、第二定位孔132及第三定位孔133均为大小一致的锥形孔，于第一面1111形成的孔径小于于第二面1112形成的孔径。锥形的第一定位孔131、第二定位孔132及第三定位孔133可配合锥形夹具进行机械定位，且与夹具的锥形插销插入对接时可容许一定范围内的初始偏移位置，使第一定位孔11、第二定位孔132及第三定位孔133机械定位对接具有一定容错率，提高本体11的定位性能。具体实施时，识别部12具有中心线121，中心线121与本体11的第一长边111及第二长边112平行，第一定位孔131位于中心线121上，第二定位孔132及第三定位孔133分别位于中心线121的两侧，如此，三个定位
孔可建立空间坐标系，用于3d打印模型后加工时的定位与空间坐标系建立，三定位孔设计排列利于侦测装置侦测读取位置，也利于后续固定或抓取的稳定性。
28.参照图1～图5所示，侦测模块102可为ccd相机，侦测第一定位孔131、第二定位孔132及第三定位孔133得到第一坐标1311、第二坐标1321及第三坐标1331；也可用于侦测识别读取识别部12绑定的身份信息。夹持模块103具有相对的第一夹持臂1031及第二夹持臂1032，当夹持齿模定位模块101时，第一夹持臂1031抵接本体11的第一长边111及第二夹持臂1032抵接本体11的第二长边112，实现夹持本体11及移动本体11。
29.于本发明实施例中，齿模定位系统100还包括存储单元104及处理单元105，存储单元104具有第一长度1041及第二长度1042，处理单元105藉由第一坐标1311、第二坐标1321及第三坐标1331配合第一长度1041及第二长度1042计算得到本体11的本体坐标1101，处理单元105藉由本体坐标1101配合第一长度1041及第二长度1042计算得到基准点110。具体实施时，存储单元104与侦测模块102耦接，存储单元104存储使用者预设的第一长度1041及第二长度1042，供后续处理单元105依据侦测模块102侦测第一定位孔131、第二定位孔132及第三定位孔133而确定第一定位孔131、第二定位孔132及第三定位孔133的位置坐标，处理单元105依据第一坐标1311、第二坐标1321及第三坐标1331选取其中一个坐标配合第一长度1041及第二长度1042而计算得到基准点110，例如，选取第一坐标1311，对应第一长度1041为0毫米及第二长度1042为10毫米，第一坐标1311的x轴方向叠加0毫米且y轴方向减去10毫米，预先选取的定位孔的坐标及第一长度1041和第二长度1042视实际情况而定，不以此为限。
30.于本发明实施例中，齿模定位系统100还包括打印模块106，打印模块106与存储单元104及处理单元105通信连接，存储单元104具有参数值1043，处理单元105读取参数值1043，打印模块106打印识别部12以使参数值1043与识别部12对应。具体实施时，打印模块106可为3d打印设备打印识别部12，也就是说，处理单元105读取存储单元104的参数值1043而使打印模块106打印出识别部12，而识别部12对应的二维码与齿模对应的加工参数和生产数据——例如吸塑压膜的材料种类，压膜工艺参数、牙套打标内容、牙套打标位置、打标工艺参数、牙套切割线数据、牙套切割工艺参数绑定。
31.于本发明实施例中，齿模定位系统100还包括承载模块107，承载模块107具有第一定位柱1071、第二定位柱1072及第三定位柱1073，夹持模块103夹持齿模定位模块101至承载模块107使得第一定位柱1071插入第一定位孔1311、第二定位柱1072插入第二定位孔1321及第三定位柱1073插入第三定位孔1331，齿模定位模块101放置于承载模块107。具体实施时，夹持模块103依据处理单元105的指令移动至基准点110对应的位置处，然后夹持模块103夹持齿模定位模块101的本体11，接着夹持模块103依据设定的运动轨迹至承载模块107上方，侦测模块102侦测车载模块107的第一定位柱1071、第二定位柱1072及第三定位柱1073确定承载模块107的位置，处理单元105发出指令使夹持模块103将夹持的齿模定位模块101与承载模块107嵌合，使得第一定位柱1071插入第一定位孔1311、第二定位柱1072插入第二定位孔1321及第三定位柱1073插入第三定位孔1331，自动化放置齿模定位模块101实现高效省人工成本。
32.于本发明实施例中，本体11的第一面1111与第二面1112共轴线1113，轴线1113所在的方向为第一方向1110，基准点110于第一方向1110投影位于识别部12内，基准点110设
计位于本体11第一面1111上的识别部12区域内，利于后续夹持模块103操作无干涉。
33.于本发明实施例中，第一定位孔131分别于本体11的第一面1111及第二面1112处形成第一环状结构1311，第二定位孔132分别于本体11的第一面1111及第二面1112处形成第二环状倒角结构1321，第三定位孔133分别于本体11的第一面1111及第二面1112处形成第三环状倒角结构1331，如此，第一环状倒角结构1311、第二环状倒角结构1321及第三环状倒角结构1331用于避让3d打印模型底层过度曝光所产生的凸边，避免凸边影响机械定位。
34.图6为本发明一实施例的齿模定位方法的流程图。本发明还提供一种齿模定位方法108，应用于齿模定位模块101，一并参照图1～图5所示，齿模定位模块101包括本体11、识别部12、第一定位孔131、第二定位孔132及第三定位孔133，识别部12设置于本体11，第一定位孔131贯穿本体11且位于识别部12的一侧，第二定位孔132及第三定位孔133均贯穿本体11且位于识别部12的另一侧。首先，执行步骤s10，侦测齿模定位模块101的第一定位孔131、第二定位孔132及第三定位孔133；接着，执行步骤s12，藉由第一定位孔131、第二定位孔132及第三定位孔133得到第一坐标1311、第二坐标1321及第三坐标1331；接着，执行步骤s14，藉由第一坐标1311、第二坐标1321及第三坐标1331得到基准点110；接着，执行步骤s16，藉由基准点110使夹持模块103夹持本体11以移动齿模定位模块101。
35.较佳的实施方式，藉由第一坐标1311、第二坐标1321及第三坐标1331配合第一长度1041及第二长度1042计算得到本体11的本体坐标1101；藉由本体坐标1101配合第一长度1041及第二长度1042计算得到基准点110。具体实施时，存储单元104与侦测模块102耦接，存储单元104存储使用者预设的第一长度1041及第二长度1042，供后续处理单元105依据侦测模块102侦测第一定位孔131、第二定位孔132及第三定位孔133而确定第一定位孔131、第二定位孔132及第三定位孔133的位置坐标，处理单元105依据第一坐标1311、第二坐标1321及第三坐标1331选取其中一个坐标配合第一长度1041及第二长度1042而计算得到基准点110，例如，选取第一坐标1311，对应第一长度1041为0毫米及第二长度1042为10毫米，第一坐标1311的x轴方向叠加0毫米且y轴方向减去10毫米，预先选取的定位孔的坐标及第一长度1041和第二长度1042视实际情况而定，不以此为限。
36.较佳的实施方式，读取存储单元104的参数值1043；藉由打印模块106打印识别部12以使参数值1043与识别部12对应。具体实施时，打印模块106可为3d打印设备打印识别部12，也就是说，处理单元105读取存储单元104的参数值1043而使打印模块106打印出识别部12，而识别部12对应的二维码与齿模对应的加工参数和生产数据——例如吸塑压膜的材料种类，压膜工艺参数、牙套打标内容、牙套打标位置、打标工艺参数、牙套切割线数据、牙套切割工艺参数绑定。
37.较佳的实施方式，藉由夹持模块103夹持齿模定位模块101至承载模块107；使得承载模块107的第一定位柱1071插入第一定位孔131、承载模块107的第二定位柱1072插入第二定位孔132及承载模块107的第三定位柱1073插入第三定位孔133以使齿模定位模块101放置于承载模块107。具体实施时，夹持模块103依据处理单元105的指令移动至基准点110对应的位置处，然后夹持模块103夹持齿模定位模块101的本体11，接着夹持模块103依据设定的运动轨迹至承载模块107上方，侦测模块102侦测车载模块107的第一定位柱1071、第二定位柱1072及第三定位柱1073确定承载模块107的位置，处理单元105发出指令使夹持模块103将夹持的齿模定位模块101与承载模块107嵌合，使得第一定位柱1071插入第一定位孔
1311、第二定位柱1072插入第二定位孔1321及第三定位柱1073插入第三定位孔1331，自动化放置齿模定位模块101实现高效省人工成本。
38.较佳的实施方式，本体11具有相对的第一面1111及第二面1112，第一面1111与第二面1112共轴线1113，轴线1113所在的方向为第一方向1110，基准点110于第一方向1110投影位于识别部12内，利于后续夹持模块103操作无干涉。
39.综上所述，本发明提供的齿模定位系统及齿模定位方法，齿模定位系统包括齿模定位模块、侦测模块及夹持模块，齿模定位模块包括本体、识别部、第一定位孔、第二定位孔及第三定位孔，识别部设置于本体，第一定位孔贯穿本体且位于识别部的一侧，第二定位孔贯穿本体且位于识别部的另一侧，第三定位孔贯穿本体且位于识别部的另一侧；侦测模块用于侦测齿模定位模块，夹持模块用于夹持齿模定位模块；其中，侦测模块侦测第一定位孔、第二定位孔及第三定位孔得到第一坐标、第二坐标及第三坐标，藉由第一坐标、第二坐标及第三坐标得到基准点，夹持模块藉由基准点夹持本体以移动齿模定位模块，如此，能够藉由侦测定位模块的定位孔精准侦测且生产线匹配高效。
40.虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施方式旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。为了清楚描述所需的部件，示意性附图中的比例并不表示实际部件的比例关系。
41.本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

技术特征：
1.一种齿模定位系统，其特征在于，该齿模定位系统包括：齿模定位模块，包括：本体；识别部，设置于该本体；第一定位孔，贯穿该本体且位于该识别部的一侧；第二定位孔，贯穿该本体且位于该识别部的另一侧；及第三定位孔，贯穿该本体且位于该识别部的另一侧；侦测模块，用于侦测该齿模定位模块；以及夹持模块，用于夹持该齿模定位模块；其中，该侦测模块侦测该第一定位孔、该第二定位孔及该第三定位孔得到第一坐标、第二坐标及第三坐标，藉由该第一坐标、该第二坐标及该第三坐标得到基准点，该夹持模块藉由该基准点夹持该本体以移动该齿模定位模块。2.如权利要求1所述的齿模定位系统，其特征在于，还包括存储单元及处理单元，该存储单元具有第一长度及第二长度，该处理单元藉由该第一坐标、该第二坐标及该第三坐标配合该第一长度及该第二长度计算得到该本体的本体坐标，该处理单元藉由该本体坐标配合该第一长度及该第二长度计算得到该基准点。3.如权利要求2所述的齿模定位系统，其特征在于，还包括打印模块，该打印模块与该存储单元及该处理单元通信连接，该存储单元具有参数值，该处理单元读取该参数值，该打印模块打印该识别部以使该参数值与该识别部对应。4.如权利要求1所述的齿模定位系统，其特征在于，还包括承载模块，该承载模块具有第一定位柱、第二定位柱及第三定位柱，该夹持模块夹持该齿模定位模块至该承载模块使得该第一定位柱插入该第一定位孔、该第二定位柱插入该第二定位孔及该第三定位柱插入该第三定位孔，该齿模定位模块放置于该承载模块。5.如权利要求1所述的齿模定位系统，其特征在于，该本体具有相对的第一面及第二面，该第一面与该第二面共轴线，该轴线所在的方向为第一方向，该基准点于该第一方向投影位于该识别部内。6.一种齿模定位方法，应用于齿模定位模块，该齿模定位模块包括本体、识别部、第一定位孔、第二定位孔及第三定位孔，该识别部设置于该本体，该第一定位孔贯穿该本体且位于该识别部的一侧，该第二定位孔及该第三定位孔均贯穿该本体且位于该识别部的另一侧，其特征在于，该方法包括：侦测该齿模定位模块的该第一定位孔、该第二定位孔及该第三定位孔；藉由该第一定位孔、该第二定位孔及该第三定位孔得到第一坐标、第二坐标及第三坐标；藉由该第一坐标、该第二坐标及该第三坐标得到基准点；以及藉由该基准点使夹持模块夹持该本体以移动该齿模定位模块。7.如权利要求6所述的齿模定位方法，其特征在于，该方法包括：藉由该第一坐标、该第二坐标及该第三坐标配合第一长度及第二长度计算得到该本体的本体坐标；藉由该本体坐标配合该第一长度及该第二长度计算得到该基准点。
8.如权利要求7所述的齿模定位方法，其特征在于，该方法包括：读取存储单元的参数值；藉由打印模块打印该识别部以使该参数值与该识别部对应。9.如权利要求6所述的齿模定位方法，其特征在于，该方法包括：藉由该该夹持模块夹持该齿模定位模块至该承载模块；使得该承载模块的第一定位柱插入该第一定位孔、该承载模块的第二定位柱插入该第二定位孔及该承载模块的第三定位柱插入该第三定位孔以使该齿模定位模块放置于该承载模块。10.如权利要求6所述的齿模定位方法，其特征在于，该本体具有相对的第一面及第二面，该第一面与该第二面共轴线，该轴线所在的方向为第一方向，该基准点于该第一方向投影位于该识别部内。

技术总结
本发明提供一种齿模定位系统及齿模定位方法，齿模定位系统包括齿模定位模块、侦测模块及夹持模块，齿模定位模块包括本体、识别部、第一定位孔、第二定位孔及第三定位孔，识别部设置于本体，第一定位孔贯穿本体且位于识别部的一侧，第二定位孔贯穿本体且位于识别部的另一侧，第三定位孔贯穿本体且位于识别部的另一侧；侦测模块用于侦测齿模定位模块，夹持模块用于夹持齿模定位模块；其中，侦测模块侦测第一定位孔、第二定位孔及第三定位孔得到第一坐标、第二坐标及第三坐标，藉由第一坐标、第二坐标及第三坐标得到基准点，夹持模块藉由基准点夹持本体以移动齿模定位模块，如此，能够藉由侦测定位模块的定位孔精准侦测且生产线匹配高效。高效。高效。


技术研发人员：宋亦聪
受保护的技术使用者：明基医疗器械（上海）有限公司
技术研发日：2022.01.21
技术公布日：2023/7/31