牙套激光切割方法以及切割系统技术方案

本发明专利技术涉及牙套加工，提供一种牙套激光切割方法，运动控制器带动牙套预制品沿着牙套切割线运动，且在进行牙套切割时，激光切割控制器实时采集运动控制器的运动参数，动态调整激光器的参数，使牙套切割线上单位面积上的能量始终一致；还提供一种牙套激光切割系统，包括运动控制器、激光切割控制器、激光器以及激光切割系统。本发明专利技术中，牙套采用激光进行加工，且在加工过程中根据运动控制器的运动参数，动态调整激光器的参数，以使切割后牙套切割面均匀光滑，改善了切割效果，同时提高了切割效率和良率。良率。良率。

【技术实现步骤摘要】
牙套激光切割方法以及切割系统


[0001]本专利技术涉及牙套加工，尤其涉及一种牙套激光切割方法以及切割系统。

技术介绍

[0002]传统的激光切割设备在加工隐形牙套的3D曲面切割时，由于切割线为3D曲线，运动控制器沿着曲线运动时，速度及加减速度运动参数不一致；导致切割面会出现锯齿等不均匀的现象，使加工的产品不符合使用要求，患者佩戴隐形牙套进行牙齿矫正时，口腔会有异物感。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种牙套激光切割方法以及切割系统，旨在用于解决现有的牙套加工时切割面产生锯齿等不均匀的问题。
[0004]本专利技术是这样实现的：
[0005]本专利技术实施例提供一种牙套激光切割方法，运动控制器带动牙套预制品沿着牙套切割线运动，且在进行牙套切割时，激光切割控制器实时采集运动控制器的运动参数，动态调整激光器的参数，使牙套切割线上单位面积上的能量始终一致。
[0006]进一步地，激光切割单位面积上的能量E＝(f*Δt*dute*B)/(A*V*Δt),f*dute的乘积随采集的运动控制器的运动参数变化，f为激光切割频率，Δt为单位时间，dute为占空比，B为单脉冲能量，A为激光聚焦光斑尺寸，V为激光切割速度。
[0007]进一步地，激光器经过激光切割系统出来的激光加工点，始终位于牙套切割线上。
[0008]进一步地，设置牙套切割线的起末位置，起末位置重叠0.1
‑
5mm，且于起末位置加入引入线与引出线，引入线与引出线之间的夹角为20
‑
50度。
[0009]进一步地，根据牙套切割线的转角调整激光切割速度，且转角越小，激光的切割速度越大。
[0010]进一步地，牙套预制品的移动速度通过运动控制器的电压模拟量输出，且运动控制器的电压模拟量输出值范围为0～2.4V，对应代表切割速度为0～Vmax。
[0011]进一步地，采用CCD相机识别并提取牙套预制品的牙套切割线，运动控制器根据自动生成的牙套切割线轨迹点位控制加工过程中牙套预制品的移动速度。
[0012]本专利技术实施例还提供一种牙套激光切割系统，包括：
[0013]运动控制器，用于带动牙套预制品沿牙套切割线运动；
[0014]激光切割控制器，采集运动控制器的运动参数，动态调整激光器的参数；
[0015]激光器，用于激光切割牙套预制品；
[0016]激光切割系统，用于激光准直及聚焦。
[0017]进一步地，还包括CCD相机，通过CCD相机获取牙套预制品的牙套切割线。
[0018]进一步地，还包括环形输送线，且所述环形输送线包括牙套预制品上料部分以及加工后牙套下料部分，且两者位于同一环线上。
[0019]本专利技术具有以下有益效果：
[0020]本专利技术中，牙套预制件采用激光进行切割加工，且在切割过程中需要实时采集运动控制器的运动参数，以获取激光切割速度，进而能够实时动态调整激光器的参数，以保证牙套切割线上单位面积接收的能量始终一致，切割后牙套的切割面均匀光滑，不会产生锯齿形状，切割质量非常高。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0022]图1为本专利技术实施例提供的牙套激光切割系统的流程示意图；
[0023]图2为图1的牙套激光切割系统加工牙套预制品的磨牙位置的结构示意图；
[0024]图3为图1的牙套激光切割系统加工牙套预制品的牙套切割线的结构示意图；
[0025]图4为图1的牙套激光切割系统加工后牙套的磨牙位置的效果图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]参见图1以及图2，本专利技术实施例提供一种牙套激光切割方法，采用激光器对成型后的牙套1预制品进行切割加工，具体通过运动控制器带动牙套1预制品沿着牙套切割线2运动，且在进行牙套1切割时，激光切割控制器实时采集运动控制器的运动参数，动态调整激光器的参数，使牙套切割线2上单位面积上的能量始终一致。本实施例中，在采用激光器切割牙套1预制品时，激光切割系统的激光加工点位置固定，该加工点始终位于牙套1的切割线上，同时运动控制器控制牙套1预制品沿自身的牙套切割线2的轨迹移动，由此激光切割系统可以沿牙套切割线2加工牙套1预制品。所谓的牙套切割线2即为牙套1的牙龈线，其为封闭的环线，且整体为不规则延伸，各处转角不相同，本实施例中，激光器的参数与运动控制器的运动参数联动，以使牙套切割线2上单位面积上的能量始终一致，可以避免因牙套切割线2转角而导致切割面容易形成锯齿的问题，牙套1切割后表面光滑，保证切割质量。
[0028]优选实施例中，激光器根据运动控制器的运动参数，动态调整加工功率和频率，且激光切割速度越大，则激光切割的功率也越大。具体地，激光切割单位面积上的能量E＝(f*Δt*dute*B)/(A*V*Δt),f为激光切割频率，Δt为单位时间，dute为占空比，B为单脉冲能量，A为激光聚焦光斑尺寸，V为激光切割速度。由此，当激光切割速度变化时，调整激光加工的占空比，占空比的变化曲线与激光切割速度变化曲线同步，进而可以保证激光加工过程中能量分布比较均衡。当然在另一种实施方式中，还可以通过调整激光切割频率，即控制激光切割频率与激光切割速度动态变化，也可以保证激光加工过程中能量分布比较均衡。对于激光器采用二氧化碳激光器，功率为0
‑
150w，激光波长应为9200
‑
11000nm，且频率0.1
‑
10KHZ，以使牙套1切割面无发黄，粘连，毛刺等问题。
[0029]参见图3以及图4，在一种实施例中，牙套切割线2为封闭的环形，而加工的牙套切割线2的起末位置并不是同一位置，起末位置具有一定的重叠，比如0.1
‑
5mm，其可以保证加工的牙套1多余部分可以完全脱离。在优化方案中，起末位置还加入引入线3与引出线4，引入线3与引出线4均位于牙套切割线2的外侧，激光器沿引入线3进入牙套切割线2进行加工，同时沿引出线4脱离牙套切割线2，引入线3与引出线4于牙套切割线2对应起末位置处形成一段重叠交叉，通过引入线3与引出线4可以保证牙套1对应起末位置的加工质量。另外，将引入线3与引出线4设置于牙套1预制品其中一侧的磨牙对应区域的外侧，两者之间具有20
‑
50度的夹角，当夹角太大，比如大于50度时，容易伤到牙套1材料，而夹角太小，比如小于20度时，容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种牙套激光切割方法，其特征在于：运动控制器带动牙套预制品沿着牙套切割线运动，且在进行牙套切割时，激光切割控制器实时采集运动控制器的运动参数，动态调整激光器的参数，使牙套切割线上单位面积上的能量始终一致。2.如权利要求1所述的牙套激光切割方法，其特征在于：激光切割单位面积上的能量E＝(f*Δt*dute*B)/(A*V*Δt),f*dute的乘积随采集的运动控制器的运动参数变化，f为激光切割频率，Δt为单位时间，dute为占空比，B为单脉冲能量，A为激光聚焦光斑尺寸，V为激光切割速度。3.如权利要求1所述的牙套激光切割方法，其特征在于：激光器经过激光切割系统出来的激光加工点，始终位于牙套切割线上。4.如权利要求1所述的牙套激光切割方法，其特征在于：设置牙套切割线的起末位置，起末位置重叠0.1
‑
5mm，且于起末位置加入引入线与引出线，引入线与引出线之间的夹角为20
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50度。5.如权利要求1所述的牙套激光切割方法，其特征在于：根据牙套切割线的转角调...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，杨立昆，万仁钦，杜建伟，黄志伟，董雪缘，戚云飞，
申请(专利权)人：武汉华工激光工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：