Rezultātu paziņošana:

Mēs sistemātiski izskaidrojām revolucionāro ražošanas paradigmu"integrēta,{0}}vienreizēja iespīlēšana"robota ķirurģisko knaibles žokļa pamatā ir Japānas Mazak QTE{1}}100MSYL five-axis联动 precīzas virpošanas un frēzēšanas centrs. Šī tehnoloģija pārkāpa tradicionālo trīs{4}}asu mašīnu ģeometriskos ierobežojumus, panākot vienreizēju precīzu-sarežģītu plūsmas kanālu frēzēšanu un veidošanu, telpiski savītas izliektas virsmas, mikrozobu rakstus un augstas-precizitātes eņģes caurumus knaibles žokļa iekšpusē. Tas pacēla dizaina brīvību, ražošanas precizitāti un efektivitāti jaunā līmenī, patiesi pārvēršot digitālo trīsdimensiju modeli bez zaudējumiem par fizisku vienību.

Pētniecības un attīstības fona sāpju punkti:

Robotu ķirurģisko knaibles žokļi nav vienkāršas plakanas plāksnes vai taisni stieņi. To dizains ietver sarežģītas ergonomiskas līknes, iekšējos kabeļu/cauruļu kanālus, precīzas rotējošas savienojuma struktūras un mikroskopiskus zobu modeļus, lai uzlabotu satveršanas spēku. Tradicionālā ražošana balstās uz daudzpakāpju{2}}procesu apvienošanu"virpošana + vairāku-asu frēzēšana + elektriskās izlādes apstrāde + manuāla pulēšana."Šim modelim ir liktenīgi trūkumi: vairākkārtēja iespīlēšana rada kumulatīvās kļūdas, apgrūtinot kritisko izmēru pielaides garantēšanu (piemēram, divu knaibles žokļu simetriju, eņģes caurumu koncentriskumu); sarežģītu iekšējo dobumu un kanālu apstrāde ir sarežģīta, kā rezultātā virsmas kvalitāte ir slikta; mikroskopisko zobu zīmējumu apstrādes konsistence ir zema, un tā ir atkarīga no kvalificētiem darbiniekiem. Tas rada lielas produktu konsistences svārstības, zemu ražošanas efektivitāti un apgrūtina sarežģītāku un optimizētāku dizainu. Tirgū steidzami nepieciešams universāls ražošanas risinājums, kas var precīzi un nemanāmi realizēt sarežģītus projektus ar augstu precizitāti.

Galvenās tehnoloģiskās inovācijas:

Mūsu galvenā inovācija ir padziļināta-pielietošana"piecu{0}}ass联动 precīzas virpošanas un frēzēšanas kombinētā apstrāde"tehnoloģija.

• Kombinēta virpošana un frēzēšana un vienreizēja{0}}spīlēšana:Mazak QTE{1}}100MSYL ir integrēta ļoti stingra virpošanas vārpsta un augstas veiktspējas frēzēšanas vārpsta. Pēc stieņa materiāla ievietošanas iekārta var automātiski pabeigt visus procesus, piemēram, ārējā apļa virpošanu, gala virsmu apstrādi, sarežģītu kontūru frēzēšanu, urbšanu, vītņošanu utt., tajā pašā koordinātu sistēmā. Tas nozīmē, ka no viena stieņa materiāla līdz galīgajam izveidotajam žokļa korpusam, izņemot vēlāku virsmas apstrādi, nav nepieciešama sekundārā iespīlēšana, novēršot etalona konversijas kļūdu tās avotā.
• Piecu{0}}ass koordinēta telpisku izliektu virsmu apstrāde:Tradicionālās trīs{0}}asu mašīnas var veikt tikai lineāras kustības X, Y un Z virzienā, kā rezultātā ir zema efektivitāte un zema precizitāte, apstrādājot sarežģītas izliektas virsmas. Mūsu piecu-asu iekārta pievieno divas rotējošas asis (B-ass un C-ass), ļaujot instrumentu orientēt jebkurā leņķī. Tas ļauj frēzei vienmēr saskarties ar sagataves virsmu optimālā leņķī (vertikālā vai pieskares leņķī), pabeidzot augstas-kvalitātes vienmērīgu šo sarežģīto trīsdimensiju{7}}apstrādi."svara samazināšana"izliektas virsmas vai ergonomiski pirkstu atbalsta izliektas virsmas uz žokļa, ko izmanto, lai samazinātu saskares laukumu ar audiem un atvieglotu skalošanu vienā piegājienā.
• Mikrorīki un mikro{0}}funkciju apstrāde:Mēs izmantojam īpaši-cietus mikrofrēzes, kuru diametrs ir līdz 0,2 mm. Izmantojot piecu-ass koordinētu apstrādi, mēs varam precīzi iegravēt pret-slīdes mikroskopiskos zobu rakstus uz žokļa savienojuma virsmas. Šie zobi vairs nav vienkāršas taisnas līnijas, bet trīs-dimensiju līknes zobi, kas optimizēti atbilstoši satveršanas mehānikai, nodrošinot pietiekamu berzi, lai novērstu audu slīdēšanu un maksimāli samazinātu audu saspiešanas bojājumus. Tajā pašā laikā iekšējos smalkos skalošanas kanālus var arī tieši apstrādāt ar augstu gludumu.
• Tiešsaistes mērījumi un vieda kompensācija:Iekārtā ir integrētas augstas -precizitātes zondes, un tās apstrādes procesa laikā var veikt galveno izmēru mērījumus tiešsaistē. Pamatojoties uz mērījumu rezultātiem, tas var reāllaikā-kompensēt instrumenta nodiluma un termiskās deformācijas radītās kļūdas, nodrošinot, ka katras daļas izmēru stabilitāte sērijveida ražošanā ir pielaides diapazonā ±0,01 mm.

Darbības mehānisms:

Tās darbības galvenais mehānisms ir"deterministiskā kartēšana no digitālā modeļa uz fizisko vienību."Piecu-ass联动 ciparvadības sistēmā tiek aprēķināts žokļa trīs-dimensiju CAD modelis, lai izveidotu nepārtrauktu un vienmērīgu instrumenta centra punkta kustības trajektoriju piecu-dimensiju telpā (X, Y, Z, B, C). Precīzā darbgalda servo sistēma nodrošina, ka instruments stingri pārvietojas pa šo trajektoriju. Pateicoties vienreizējai iespīlēšanai, relatīvā attiecība starp apstrādājamo priekšmetu un darbgalda koordinātu sistēmu paliek nemainīga. Tāpēc neatkarīgi no tā, vai tā ir ārējā kontūra, iekšējais dobums, caurumu sistēma vai virsma, relatīvo pozīcijas precizitāti starp tām pilnībā nosaka darbgalda ģeometriskā precizitāte un ciparu vadības sistēmas interpolācijas precizitāte, sasniedzot precizitātes robežu, ko var sasniegt mehāniskā ražošana. Tas ļauj dizaineriem atbrīvoties no procesa iespējamības ierobežojumiem un koncentrēties uz instrumenta funkcionālo optimizāciju. Precīza un vadāma mikroskopisko zobu rakstu apstrāde tieši optimizē žokļa{9}struktūras saskarnes berzes raksturlielumus.

Efektivitātes pārbaude:

Pēc koordinātu mērīšanas mašīnas (CMM) pārbaudes šajā procesā ražoto žokļu galvenās izmēru pielaides (piemēram, kontūru precizitāte, simetrija un eņģu caurumu pozīcijas precizitāte) šajā procesā ir uzrādījušas uzlabojumus, salīdzinot ar tradicionālo procesu. Novērojot elektronu mikroskopā, mikroskopisko zobu zīmējumu skaidrība, konsistence un asums ir daudz labāki nekā kodināšanas vai štancēšanas procesos. Funkciju testi ir parādījuši, ka šajā procesā ražotajām bipolārajām spīlēm ir ārkārtīgi augsta elektrodu izlīdzināšanas precizitāte, vienmērīgas dzirksteles elektrokoagulācijas laikā un nav sānu noplūdes. Klīniskās atsauksmes liecina, ka jaunajiem žokļiem ir vairāk"ciets"un"konsekventi"satveršanas sajūta un var nodrošināt uzticamāku mehānisko atgriezenisko saiti smalku darbību laikā. Ražošanas efektivitātes ziņā viengabala{1}}apstrādes cikls ir saīsināts par vairāk nekā 40%.

Pētniecības un attīstības stratēģija un filozofija:

Mūsu filozofija ir:"Augstākā ģeometriskā precizitāte ir izcila ķirurģiskā instrumenta fiziskais pamats."Mēs uzskatām, ka robotu ķirurģijas precizitāte galu galā ir jāsasniedz, izmantojot milimetra{0}}līmeņa un mikro-ņūtona- precīzas endoskopisko instrumentu kustības. Tas prasa, lai pašiem instrumentiem būtu visaugstākā iespējamā un nemainīgā ģeometriskā precizitāte. Mūsu stratēģija ir ieguldīt piecu -ass联动 virpošanas un frēzēšanas kompozītmateriālu tehnoloģijā, kas pārstāv metāla griešanas augstāko līmeni. Ar"lielspēks"iekārtu, mēs nodrošinām"pārspējams"no produktiem. Mēs esam apņēmušies pēc iespējas digitalizēt un automatizēt ražošanas procesu, koncentrējot cilvēka radošumu uz dizainu un procesu programmēšanu un atstājot atkārtotu precīzu izpildi iekārtu ziņā.

Nākotnes perspektīva:

Nākotnē mēs virzīsimies uz"aditīvās un subtraktīvās ražošanas integrācija"un"adaptīvā apstrāde".Mēs izpētīsim metāla 3D drukāšanas (SLM) izmantošanu, lai izveidotu žokļu sagataves ar iekšējiem konformāliem dzesēšanas kanāliem vai neregulāriem dobumiem, un pēc tam izmantosim piecu-asu precizitātes darbgaldu gala formēšanai un apdarei, apvienojot abu priekšrocības. Vienlaikus mēs izstrādāsim inteliģentu adaptīvo vadības sistēmu, kuras pamatā ir vairāku-sensoru informācijas saplūšana apstrādes laikā (piemēram, vibrācija, akustiskā emisija un griešanas spēks), ļaujot darbgaldam automātiski optimizēt griešanas parametrus un tikt galā ar materiāla mikro-nelīdzenumiem, panākot patiesu"gudra ražošanas vienība",un nepārtraukti vadošais ultra-precīzas medicīnas ierīču apstrādes tehnoloģiskais priekšgals.