[发明专利]一种自动化口腔扫描的机器人系统和方法

权利要求书

1.一种自动化口腔扫描的机器人系统，包括下颚托架(1)、扫描机器人(2)以及安装在扫描机器人(2)上的光学扫描仪(3)，其特征在于：所述下颚托架(1)的内壁固定连接有橡胶垫(4)，所述下颚托架(1)的表面固定连接有额头定位板(5)，所述下颚托架(1)活动连接在扫描机器人(2)的表面，所述下颚托架(1)与扫描机器人(2)的连接处设有调节支架(6)，所述扫描机器人(2)由机架主体(7)、手臂(8)和显示器(9)组成，所述机架主体(7)的一侧表面固定连接由显示器(9)，所述机架主体(7)的另一侧表面设有活动连接的手臂(8)，所述手臂(8)的端部固定连接有光学扫描仪(3)，所述光学扫描仪(3)与显示器(9)通过数据线进行数据连接，所述扫描机器人(2)内还植入有用于机器驱动手臂(8)的逻辑程序。

2.根据权利要求1所述的一种自动化口腔扫描的机器人系统，其特征在于：所述机架主体(7)的内部设有处理单元(10)、控制单元(11)、存储单元(12)、显示单元(13)、串口单元(14)、输入单元(15)以及供电单元(16)，所述处理单元(10)分别与控制单元(11)、存储单元(12)、显示单元(13)、串口单元(14)和输入单元(15)电性连接，所述供电单元(16)分别为处理单元(10)、控制单元(11)以及光学扫描仪(3)提供电能。

3.根据权利要求2所述的一种自动化口腔扫描的机器人系统，其特征在于：所述显示单元(13)和输入单元(15)分别与显示器(9)相连接，所述显示器(9)内集成有与输入单元(15)相连接的触控模块(17)。

4.根据权利要求2所述的一种自动化口腔扫描的机器人系统，其特征在于：所述操作手臂(8)为多节伸缩的电动伸缩杆(18)，所述手臂(8)与机架主体(7)的连接处设有横向移动的直线电机(19)以及旋转的伺服电极(20)，所述电动伸缩杆(18)、直线电机(19)和伺服电机分别与控制单元(11)相连接。

5.根据权利要求2所述的一种自动化口腔扫描的机器人系统，其特征在于：所述串口单元(14)采用RS485通信协议进行数据传输，所述手臂(8)的驱动模块均通过串口单元(14)分别与控制单元(11)相连接。

6.根据权利要求1所述的一种自动化口腔扫描的机器人系统，其特征在于：所述调节支架(6)包括导向滑轨(21)、滑套(22)以及定位卡扣(23)，所述导向滑轨(21)包括两个且呈纵向平行固定连接在扫描机器人(2)的表面，所述导向滑轨(21)的表面设有滑动连接的滑套(22)，所述滑套(22)的侧壁设有插接连接的定位卡扣(23)，所述滑套(22)的表面与下颚托架(1)固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种自动化口腔扫描的机器人系统，其特征在于：所述导向滑轨(21)的侧壁开设有均匀分布的定位槽(24)，所述定位卡扣(23)与定位槽(24)插接连接。

8.根据权利要求1-7所述的一种自动化口腔扫描的机器人的使用方法，其特征在于：所述使用方法包括以下步骤：

1)患者坐姿并将下颚置于下颚支架的表面且张开；

2)执行机器人程序从初始位置移动并将扫描仪引入患者口腔中；

3)医生手动启动扫描仪并按下初始定位按钮；

4)手动启动扫描仪，扫描头会扫描当前用户牙弓，按照下牙弓弧度进行多角度完整扫描，扫描过程无需手动干预，当程序检测到下颚最后牙齿，即停止扫描并提示完成；

5)扫描图像实时显示在机器显示器上，并最终保存3D牙齿模型；

6)扫描牙齿上鄂牙齿，扫描头翻转即可继续扫描，扫描过程同4)所示；

7)当医生操作结束按钮，将扫描仪从口腔回到原始位置。