用于加工具有三维编码的大批制造物品的系统技术方案

在加工其中包含有三维编码的大批生产的物品过程中，提供了一种用于使某些的制造后续加工步骤自动化的系统。这种系统包括将三维编码转变成为可光读取编码的第一机构；读取可光读取编码并向数据库传送指示编码的信号的编码读取机构，所述数据库可以用于追踪所述加工的物品；和将物品从所述第一机构移动到所述编码读取机构的输送机构。在一个实施例中，所述系统还包括液态试剂涂敷机构，其在可光读取编码形成之后将液态试剂涂敷到所述物品上。所述输送机构包括多个托板，其上放置有用于加工的物品，并且其可操作地将托板顺次移动到上述几个加工机构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制造大批制造物品的领域。更具体而言，本专利技术涉及 一种系统和方法使一系列制造设置有在内形成三维编码的大批制造物 品的后续加工步骤自动化，所述物品例如为用于制造塑料牙齿校准器 的模具。
技术介绍
在生产大批定制物品过程中，识别各个物品的能力是十分重要的。大批定制物品的一个例子是塑料正牙校准器具，例如在美国专利US 5975893和美国专利申请公开US 2005/0082703中所描述的，这两篇专 利文献共同转让给本专利技术的受让人，并且通过参考将它们的内容包含 在此。其它例子是假体装置、贴身助听器和运动设备(例如护垫和保 护装置)。上述引用文献中所公开的那一类型的塑料正牙器具是按照一套逐 渐增加的位置调节装置来制造的，这套装置用于重新矫正患者的牙齿 或使患者的牙齿重新定位。这套逐渐增加的位置调节装置在制造过程 中是对于每一位患者所定制的。制造过程从执业者(例如医生)制造患者的上下齿弓的印模或铸 件开始。接着，医生将所述印模或铸件送到正牙器具制造工厂。制造 工厂利用所述印模或铸件生成包含患者治疗资料的治疗档案。治疗资 料包括对于上下颚而言，重新定位患者牙齿所需要的阶段的数量(即 一套逐渐增加的位置调节装置中的每一个装置都代表一个阶段)，以 及患者牙齿在每个阶段过程中如何移动。接着，将治疗档案传送给医生作确认。通过医生的确认之后，制造工厂利用治疗档案生成用于制造器具的3D CAD模型或者模具的图像，接着利用快速成型工艺来生 成模具，诸如，例如快速制模型(SLA)。接着，将上述模具用于制造 器具。由于每一个校准器都与制造该校准器的唯一的模具相关联，对 于本公开内容的目的，模具本身被认为是大批制造的定制物品。SLA工艺步骤被用在利用CAD图像或模型建造聚合物模具的 SLA机器中。通常，通过将物品识别数据编码成多维条形码并且利用 SLA设备来识别大批定制的物品，制造出具有嵌入的多维(即三维) 条形码的部件。例如，参见共同转让给本专利技术的受让人的美国专利US 6976627，通过参考将其内容包含在此。将墨水人工地施加到带有标记的条形码上，使得条形码读取器可 以准确读取出编入其中的资料。接着，脱模剂被人工地喷洒到模具上， 使得校准器可以很容易与模具分离。这些工艺步骤包括费力的人工操 作，且因此必然导致物品生产成本相当高并且时间相当长。因此，需 要一种高效的系统和方法，通过使这些步骤尽可能多自动化来提高生 产率。
技术实现思路
广义而言，在第一方面，本专利技术涉及一种用于自动加工物品的系 统，其中每个物品都结合有编码为形成于物品内的三维编码的资料，其中所述系统包括可操作地将墨水介质涂敷到三维编码上以形成可 光读取编码的打印机构；可操作地读取可光读取编码并且向数据库传 送指示此编码的信号的编码读取机构；和可操作地将物品从打印机构 输送到编码读取机构的输送机构。在第二方面，本专利技术可以广义限定为用于一种自动加工物品的方 法，其中每个物品都结合有编码为形成于物品内的三维编码的资料， 其中所述方法包括以下步骤(1)将墨水介质涂敷到三维编码上，以使编码转变成可光读取的编码；(2)光学扫描可光读取编码，以便生 成指示编码的电信号；和(3)将信号传送给计算机数据库。附图说明现在将参照优选实施例的附图描述本专利技术的上述特征和其它特 征。在附图中，相同构件具有相同的附图标记。图示实施例意图用于 说明，但并非用于限定本专利技术。附图包括下述附图图1是根据本专利技术优选实施例的用于加工已编入资料的物品的自动系统的俯视图；图2是沿图1中的线2-2的局部以剖视图形式示出的自动系统的装载台的平面图；图3是与图2相似的视图，显示了处在縮回位置的图2的装载台；图4是沿图2中的线4-4的装载台的剖视图；图5是沿图4中的线5-5的装载台的剖视图；图6是沿图1中的线6-6的自动系统的墨水-压印台的剖视图；图7是取自图6中的部位7处的打印头的放大详细视图；图8是离开图1系统的第一打印台之后，位于托板上的一对牙齿 校准器模具的俯视图；图9是离开图1系统的第二打印台之后，位于托板上的一对牙齿校准器模具的俯视图；图IO是沿图1中的线10-10的自动系统的喷射台的剖视图；图11是沿图10中的线11-11的喷射台的剖视图；图12是沿图1中的线12-12的局部以剖视图形式示出的自动系统的条形码读取台的平面图；图13是沿图12中的线13-13的条形码读取台的剖视图；图14是沿图1中的线14-14的自动系统的托板清理台的剖视图；图15是沿图14中的线15-15的托板清理台的俯视图；图16是沿图14中的线16-16的托板清理台的剖视图；和图17是本专利技术系统的一个替代性实施例的示意图，其中系统的各个台被线性设置。具体实施方式本专利技术提供了一种用于加工物品的系统和方法，其中所述物品包 含有编码为形成于物品内的三维编码数据矩阵的资料，物品为例如大 批生产的定制物品。在优选实施例中，本专利技术系统由通过局域网，计 算机系统运行的常规设计、操作和架构的软件算法进行控制。在本发 明下文的详细描述中，本专利技术主要以用于加工牙齿校准器模具的方法 的内容进行描述。然而，应当理解的是，本专利技术的系统和方法可用于 加工各种其它类型的大批定制的物品和其它携带有编码成三维编码数 据矩阵形式的资料的物品，例如带有三维条形码。如现有技术中已知的，可以利用快速制模型(SLA)设备来制造大批定制物品，例如牙齿校准器模具。物品(例如模具)可在SLA工 艺中形成，并且有三维条形码形成在物品的表面上。对于牙齿校准器 模具，条形码上编码有资料，所述资料可以包括例如与模具相关联 的患者的身份；模具表示的是一系列阶段中的某阶段，以及模具是用 于上部齿弓还是用于下部齿弓。 一旦通过SLA完成模具，则模具被发 送到自动加工系统，以用于后续的包括多个分离步骤的制造工序。图1是根据本专利技术优选实施例的用于加工大批定制物品12、特别 是牙齿校准器模具的自动加工系统或设备10的俯视图。这种加工系统 或设备10包括多个小型平台或托板14，它们通过气动升高托板机构(在 下文描述)而连接到一个转盘或转塔16上，转盘或转塔16使托板14 顺序地转动到多个加工台(下面描述)，以便以连续方式执行一系列 加工功能。如图2-6所示，升高托板机构包括由支承在基座22上的气动缸20 驱动的活塞或杆18，转盘或转塔16被安装在此基座22上。有利地是 在每个台都提供一个这种升高托板机构18、 20。活塞或杆18的上端与 支承着托板14的平台24的底面相接合。平台24又被固定到转塔或转盘16上，以便随转盘16—起转动。具体而言，每个平台24固定到一 对外套筒26的上端，每个外套筒26可滑动地支承在一支同轴管或杆 28上，该同轴管或杆28的底端固定到转盘16上，而其上端固定到设 置在转盘16上方的支承环30。如下文所描述的，通过升高托板机构 18、 20，每个托板14可以被相对于转塔或转盘16升高或升起，到达 位于几个台的可操作位置，并且接着被降低到位于各个台之间的移动 位置。弹簧32固定在平台24和转盘16之间，以便当平台24被降低 时，用以保持平台24和转盘16之间的接合。应当理解的是，此处描述的升高托板机构仅仅是示例性的。用于 相对于转盘或平台16升高和降低托板14的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自动加工物品的系统，每个物品都结合有被编码成形成于所述物品内的三维编码的资料，所述系统包括：　　　　可操作地将所述三维编码转变成可光读取编码的第一机构；　　　　可操作地读取所述可光读取编码并向数据库传送指示编码的信号的编码读取机构；　　　　可操作地将物品从打印机构输送到编码读取机构的输送机构。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯C卡尔普，克雷格E法伦，史蒂文希夫曼，
申请(专利权)人：矫正技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]