正畸弓絲彎曲回彈特性測(cè)量?jī)x的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種正畸絲彎曲回彈特性測(cè)量裝置，主要由底盤支撐機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)中心、工作平臺(tái)、偏心輪夾緊機(jī)構(gòu)及帶數(shù)顯彎曲手柄組成。底盤通過(guò)螺紋孔安裝在工作臺(tái)面上，回轉(zhuǎn)中心安裝在底盤上，底盤與平臺(tái)本體之間通過(guò)支撐柱連接，偏心輪夾緊機(jī)構(gòu)固定在工作平臺(tái)上，帶數(shù)顯彎曲手柄可以在工作平臺(tái)的半圓槽中滑動(dòng)。工作時(shí)，將正畸弓絲安裝在測(cè)量?jī)x上，將擋塊固定在需要到達(dá)彎曲角度的刻度處，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)彎曲手柄進(jìn)行正畸弓絲彎曲并讀取此時(shí)角度的讀數(shù)，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)彎曲手柄松開正畸弓絲使其充分回彈，讀取回彈后的角度，前后讀數(shù)之差即為正畸弓絲在該彎曲角度下的回彈角度。角度為在線測(cè)量且為刻度粗讀和數(shù)字顯示精讀，讀取方便，避免了取下正畸弓絲測(cè)量所引起的誤差。
【專利說(shuō)明】正畸弓絲彎曲回彈特性測(cè)量?jī)x
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種正畸弓絲彎曲回彈特性測(cè)量裝置，尤其涉及一種在采用機(jī)器人進(jìn)行正畸弓絲彎制成形過(guò)程中對(duì)正畸弓絲的回彈量進(jìn)行直接測(cè)量的便攜式測(cè)量?jī)x器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，正畸弓絲在口腔正畸治療中有著廣泛地使用，其彎制成形是口腔醫(yī)學(xué)中非常常見而關(guān)鍵的工作；因?yàn)檎z彎制加工屬于彈塑性彎曲，彎曲卸載后正畸弓絲會(huì)發(fā)生明顯的回彈現(xiàn)象。為了提高彎制成形效率，采用機(jī)器人進(jìn)行正畸弓絲彎制是口腔正畸學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)，而在這一過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)無(wú)余量彎絲的加工工藝，準(zhǔn)確測(cè)量出正畸弓絲回彈量以用于對(duì)機(jī)器人彎制正畸弓絲成形過(guò)程中的彎曲角度進(jìn)行補(bǔ)償和修正是需要解決的技術(shù)關(guān)鍵之一。
[0003]目前尚沒有直接用于正畸弓絲彎曲回彈角度測(cè)量的裝置，與此相類似的有彎管、板料回彈測(cè)量裝置，如美國(guó)EATON LEONARD公司生產(chǎn)的VECT0R1管形測(cè)量機(jī)，該裝置的情況可見美國(guó)專利US3821525、US3974676。該裝置是由一臺(tái)三座標(biāo)測(cè)量機(jī)構(gòu)成，主要用于航空、汽車等彎管構(gòu)件的管形測(cè)量。此外，中國(guó)專利201010022595.2所述高強(qiáng)度鋼綜合回彈量的測(cè)量裝置利用卡板間接測(cè)量零件外型面的回彈量，具有無(wú)需切割零件，避免了因采用應(yīng)力的釋放而對(duì)回彈測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響等優(yōu)點(diǎn)。中國(guó)專利200810106376.5所述一種帶回彈測(cè)量裝置的多參數(shù)可調(diào)式壓彎模具，該裝置實(shí)質(zhì)上是一種三點(diǎn)彎曲模具，可以解決彎曲模具回彈量測(cè)量不準(zhǔn)確的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服機(jī)器人彎制正畸弓絲成形過(guò)程中由于弓絲回彈導(dǎo)致的成形精度難以保證的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種正畸弓絲彎曲回彈特性測(cè)量裝置，根據(jù)實(shí)際正畸弓絲彎制工具尺寸設(shè)計(jì)具有彎曲半徑可調(diào)、直接在彎曲機(jī)構(gòu)上數(shù)字顯示回彈角度的裝置，回彈特性測(cè)量時(shí)無(wú)需將正畸弓絲取下，避免了因夾具拆卸過(guò)程中對(duì)回彈特性測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生的影響。
[0005]本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:此回彈特性測(cè)量?jī)x主要由底盤支撐機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)中心、工作平臺(tái)、偏心輪夾緊機(jī)構(gòu)及帶數(shù)顯彎曲手柄組成。底盤通過(guò)螺紋孔安裝在工作臺(tái)面上，回轉(zhuǎn)中心安裝在底盤上，底盤與工作平臺(tái)之間通過(guò)支撐柱連接，偏心輪夾緊機(jī)構(gòu)固定在工作平臺(tái)上用于在彎曲正畸弓絲時(shí)保證正畸弓絲不產(chǎn)生移動(dòng)，帶數(shù)顯彎曲手柄用于正畸弓絲彎曲工作及回彈角度的顯示。
[0006]所述的底盤支撐機(jī)構(gòu)包括底盤、支撐柱；其中，底盤上加工有一系列不同尺寸的螺紋孔，以方便與不同工作臺(tái)的連接；支撐柱由長(zhǎng)條螺栓和套筒組成，用于連接和固定底盤和工作平臺(tái)，其中螺栓與底盤的連接處有臺(tái)階孔，使連接時(shí)螺母可以嵌入臺(tái)階孔中，保證底盤的平整性。
[0007]所述的回轉(zhuǎn)中心包括中心柱、繞彎模；其中，中心柱的底端通過(guò)螺釘與底盤相連接，保證在正畸弓絲彎曲回彈特性測(cè)量過(guò)程中回轉(zhuǎn)中心的穩(wěn)定性；繞彎模的構(gòu)型和尺寸根據(jù)實(shí)際正畸弓絲彎制工具的尺寸設(shè)計(jì)，為了適應(yīng)不同形狀、尺寸弓絲的測(cè)量及考慮到可換行要求，繞彎模設(shè)計(jì)有多種型號(hào)并通過(guò)螺釘連接到中心柱頂端，繞彎模中開有卡緊槽，正畸弓絲被嵌入夾緊槽中進(jìn)行彎曲操作以防止正畸弓絲在垂直于工作平臺(tái)方向上發(fā)生不必要的移動(dòng)。
[0008]所述的工作平臺(tái)包括平臺(tái)本體、擋塊、頂緊螺釘；其中平臺(tái)本體上帶有刻度，用于正畸弓絲彎曲、回彈測(cè)量中彎曲角度與成形角度的粗讀；擋塊在平臺(tái)的外圓周上可以繞平臺(tái)中心旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到某一刻度處時(shí)通過(guò)擋塊上的頂緊螺釘固定在平臺(tái)上，當(dāng)彎曲手柄接觸到擋塊時(shí)則不能再運(yùn)動(dòng)，即表示正畸弓絲已經(jīng)達(dá)到所需要的彎曲角度。
[0009]所述的偏心輪夾緊機(jī)構(gòu)包括搖桿、偏心輪、偏心輪軸承、偏心輪軸承座、左右夾緊塊；左夾緊塊固定不動(dòng)，偏心輪通過(guò)軸承固定在軸承座中，軸承座通過(guò)螺釘固定工作平臺(tái)上，偏心輪由搖桿驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)位于其下方的右夾緊塊的夾緊及松開，而右夾緊塊則作用于正畸弓絲，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)正畸弓絲的夾緊及松開。
[0010]所述的帶數(shù)顯彎曲手柄包括數(shù)顯角度尺、彎曲手柄、手柄連接件、中心柱軸承、中心柱軸承座；數(shù)顯角度尺的一半固定在工作平臺(tái)上，另一半固定在彎曲手柄上，彎曲手柄通過(guò)手柄連接件固定到軸承座上，軸承的內(nèi)圈固定在回轉(zhuǎn)中心的中心柱上，外圈固定在軸承座上，其中彎曲手柄隨手柄連接件可以通過(guò)軸承繞著回轉(zhuǎn)中心在工作平臺(tái)所開的半圓槽中滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)彎曲回彈的加載及卸載過(guò)程，而同時(shí)數(shù)顯角度尺則實(shí)時(shí)顯示彎曲角度及成形角度，彎曲手柄有不同型號(hào)以方便與繞彎模配套實(shí)現(xiàn)對(duì)不同形狀、尺寸正畸弓絲的彎曲回彈特性測(cè)量。
[0011]本發(fā)明的有益效果是，實(shí)現(xiàn)彎曲角度及回彈角度的在線刻度粗讀與數(shù)顯角度尺精讀，避免了將正畸弓絲取下測(cè)量所帶來(lái)的精度誤差，機(jī)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，便于磨損后的更換及適應(yīng)不同形狀、尺寸正畸弓絲的彎曲回彈特性測(cè)量，完全按照正畸弓絲彎制工具尺寸設(shè)計(jì)繞彎模，因此測(cè)量所得弓絲彎曲回彈數(shù)據(jù)可以直接用于機(jī)器人彎制正畸弓絲過(guò)程中對(duì)彎曲角度的修正，彎曲手柄不是直接安裝在正畸弓絲上方，而是與其呈九十度關(guān)系且在彎曲過(guò)程中始終保持九十度關(guān)系，避免了將彎曲手柄安裝在正畸弓絲上方時(shí)導(dǎo)致的不能觀察到彎曲過(guò)程中正畸弓絲的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，及彎曲手柄易與偏心輪夾緊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生干涉的缺點(diǎn)。
[0012]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖2是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖3是本發(fā)明繞彎模的結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖4是本發(fā)明彎曲成形時(shí)示意圖。
[0017]圖5是本發(fā)明回彈后示意圖。
[0018]圖中:1.平臺(tái)本體，2.偏心輪，3.偏心輪軸承座，4.偏心輪軸承，5.搖桿，6.數(shù)顯角度尺，7.正畸弓絲，8.頂緊螺釘，9.擋塊，10.左夾緊塊，11.右夾緊塊，12.導(dǎo)向塊，13.彎曲手柄，14.手柄連接件，15.底盤連接孔，16.繞彎模，17.中心柱軸承座，18中心柱軸承，19.中心柱，20.長(zhǎng)條螺栓，21.套筒，22.底盤，23.半圓槽，24.卡緊槽，25.螺紋孔?！揪唧w實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020]參見圖1、圖2、圖3，本正畸弓絲彎曲回彈特性測(cè)量?jī)x由底盤支撐機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)中心、工作平臺(tái)、偏心輪夾緊機(jī)構(gòu)及帶數(shù)顯彎曲手柄組成。底盤支撐機(jī)構(gòu)由底盤22、套筒21、長(zhǎng)條螺栓20組成，套筒21和長(zhǎng)條螺栓20組合起來(lái)用于連接平臺(tái)本體I和底盤22?；剞D(zhuǎn)中心由中心柱19、繞彎模16組成，中心柱19通過(guò)螺釘連接到底盤22，而繞彎模16通過(guò)螺釘連接到中心柱19的頂端，繞彎模16中開有卡緊槽24，正畸弓絲7被嵌入卡緊槽24中進(jìn)行彎曲操作以防止在垂直于平臺(tái)本體I方向上發(fā)生不必要的移動(dòng)。工作平臺(tái)由平臺(tái)本體1、頂緊螺釘8、擋塊9組成，擋塊9在平臺(tái)本體I外圈滑動(dòng)，并通過(guò)頂緊螺釘8固定在平臺(tái)本體I上，平臺(tái)本體I上開有半圓槽23。偏心輪夾緊機(jī)構(gòu)由偏心輪2、偏心輪軸承4、偏心輪軸承座3、搖桿5、左夾緊塊10、右夾緊塊11、導(dǎo)向塊12組成，偏心輪2通過(guò)軸承4固定到軸承座3上，軸承座3通過(guò)螺釘固定到平臺(tái)本體I上，左夾緊塊10通過(guò)螺釘固定到平臺(tái)本體I上，導(dǎo)向塊12通過(guò)螺釘固定在平臺(tái)本體I上，右夾緊塊11可以在導(dǎo)向塊12中滑動(dòng)，通過(guò)搖桿5的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)偏心輪2旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)右夾緊塊11的壓緊和松開，從而間接實(shí)現(xiàn)對(duì)正畸弓絲7的夾緊與松開。帶數(shù)顯彎曲手柄由數(shù)顯角度尺6、彎曲手柄13、手柄連接件14、中心柱軸承18、中心柱軸承座17組成，軸承18內(nèi)圈固定安裝在中心柱19上，外圈固定在軸承座17上，手柄連接件14 一端與軸承座17連接，另一端與彎曲手柄13連接，并能在半圓槽23中滑動(dòng)，數(shù)顯角度尺6的一半固定在左夾緊塊10上，另一半固定在彎曲手柄13上，這樣當(dāng)彎曲手柄13轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，數(shù)顯角度尺6的顯示角度也隨之發(fā)生變化。
[0021]測(cè)量不同形狀及尺寸正畸弓絲的彎曲回彈角度時(shí)，通過(guò)更換合適的繞彎模16、彎曲手柄13來(lái)完成，通過(guò)右夾緊塊11沿導(dǎo)向塊12的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)左夾緊塊10與右夾緊塊11之間距離的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)正畸弓絲7的裝卡。
[0022]參見圖4、圖5，正畸弓絲彎曲回彈特性測(cè)量?jī)x工作時(shí)，首先轉(zhuǎn)動(dòng)搖桿5帶動(dòng)偏心輪2松開右夾緊塊11，向右移動(dòng)夾緊塊11，將正畸弓絲穿過(guò)彎曲模16與彎曲手柄13間的空隙直至到達(dá)左右夾緊塊處，向左移動(dòng)夾緊塊11，轉(zhuǎn)動(dòng)搖桿5帶動(dòng)偏心輪2頂緊右夾緊塊11 ;然后將擋塊9固定到想要彎曲角度的刻度處；接著順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)彎曲手柄13直至接觸到擋塊9后停止，實(shí)現(xiàn)正畸弓絲7的彎曲，讀取此時(shí)數(shù)顯角度尺6的讀數(shù)；最后逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)彎曲手柄13使正畸弓絲7充分回彈，并保持正畸弓絲7與彎曲手柄13之間始終接觸上，讀取此時(shí)數(shù)顯角度尺6的讀數(shù)；數(shù)顯角度尺6前后兩次讀數(shù)之差及為正畸弓絲7在該彎曲角度下的回彈角度。
[0023]
【權(quán)利要求】
1.一種正畸弓絲彎曲回彈特性測(cè)量?jī)x，由底盤支撐機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)中心、工作平臺(tái)、偏心輪夾緊機(jī)構(gòu)及帶數(shù)顯彎曲手柄組成，其特征在于:所述的底盤支撐機(jī)構(gòu)包括底盤、支撐柱；其中，底盤上鉆有一系列不同尺寸的螺紋孔，以方便與不同工作臺(tái)的連接；支撐柱由長(zhǎng)條螺栓和套筒組成，用于連接固定底盤和工作平臺(tái)，其中螺栓與底盤的連接處為臺(tái)階孔，使連接時(shí)螺母可以嵌入臺(tái)階孔中，保證底盤的平整性； 所述的回轉(zhuǎn)中心包括中心柱、繞彎模；其中中心柱的底端通過(guò)螺釘與底盤相連接，保證在弓絲彎曲回彈測(cè)量過(guò)程中回轉(zhuǎn)中心的穩(wěn)定；繞彎模的構(gòu)型和尺寸根據(jù)實(shí)際正畸弓絲彎制工具的尺寸設(shè)計(jì)，并通過(guò)螺釘連接到中心柱頂端； 所述的工作平臺(tái)包括平臺(tái)本體、擋塊、頂緊螺釘；擋塊在平臺(tái)本體的外圓周上可以繞平臺(tái)中心旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到某一刻度處時(shí)通過(guò)擋塊上的頂緊螺釘固定在平臺(tái)上，當(dāng)彎曲手柄接觸到擋塊時(shí)則不能再運(yùn)動(dòng)，即表示正畸弓絲已經(jīng)達(dá)到所需要的彎曲角度； 所述的偏心輪夾緊機(jī)構(gòu)包括搖桿、偏心輪、偏心輪軸承、偏心輪軸承座、左右夾緊塊；左夾緊塊固定不動(dòng)，偏心輪通過(guò)軸承固定在軸承座中，軸承座通過(guò)螺釘固定工作平臺(tái)上，偏心輪由搖桿驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)位于其下方的右夾緊塊的夾緊及松開，而右夾緊塊則作用于正畸弓絲，用于實(shí)現(xiàn)正畸弓絲的夾緊及松開； 所述的帶數(shù)顯彎曲手柄包括數(shù)顯角度尺、彎曲手柄、手柄連接件、中心柱軸承、中心柱軸承座；數(shù)顯角度尺的一半固定在工作平臺(tái)上，另一半固定在彎曲手柄上，彎曲手柄通過(guò)手柄連接件固定到軸承座上，軸承的內(nèi)圈固定在回轉(zhuǎn)中心的中心柱上，外圈固定在軸承座上，其中彎曲手柄隨手柄連接件可以通過(guò)軸承繞著回轉(zhuǎn)中心在工作平臺(tái)所開的半圓槽中滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)彎曲回彈的加載及卸載過(guò)程，而同時(shí)數(shù)顯角度尺則實(shí)時(shí)顯示彎曲角度及成形角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正畸弓絲彎曲回彈特性測(cè)量?jī)x，其特征在于:根據(jù)不同正畸弓絲的形狀和尺寸，繞彎模設(shè)計(jì)有多種型號(hào)，繞彎模中開有卡緊槽，正畸弓絲被嵌入夾緊槽中進(jìn)行彎曲操作以防止正畸弓絲在垂直于工作平臺(tái)方向上發(fā)生垂直方向的移動(dòng)；彎曲手柄有多種型號(hào)，彎曲手柄與繞彎模配套實(shí)現(xiàn)對(duì)不同形狀、尺寸弓絲的彎曲回彈測(cè)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正畸弓絲彎曲回彈特性測(cè)量?jī)x，其特征在于:平臺(tái)本體上帶有刻度，用于弓絲彎曲和回彈測(cè)量中彎曲角度與成形角度的粗讀；數(shù)顯角度尺與彎曲手柄連接，實(shí)時(shí)精確測(cè)量彎曲角度、回彈角度。
【文檔編號(hào)】G01N3/20GK103776704SQ201210398448
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月19日
【發(fā)明者】張永德, 蔣濟(jì)雄, 姜金剛 申請(qǐng)人:哈爾濱理工大學(xué)