在隐形牙齿矫正器的制作过程中,需沿牙龈线对牙齿热压膜进行切割,由于牙龈线结构因人而异,目前仍采用人工切割的传统加工方式。但人工切割的效率较低,平均切割一个需要7～8分钟,相较于我国每年使用人数呈100%增长的趋势,仅靠人工切割无法满足日益增长的需求量,且切割后的矫正器切口粗糙,仍需二次处理。为提高生产效率,保证加工质量,本文从实际应用的角度出发,搭建了一台桌面级的六自由度隐形矫正器热压膜切割样机,对样机的运动原理、运动学分析、运动规划及控制系统进行了深入的研究,主要研究内容和结论包括:（1）本样机采用H型结构带动切割手臂移动,使负载轻量化,通过分析H型结构的运动原理,给出了移动滑块在不同运动状态下电机所需转动角度的计算方法;利用ADAMS对样机的不同运动状态进行驱动力矩仿真,确定了当实现预定运动条件时样机各轴电机所需的最大驱动力矩,并对电机的选型进行了分析。（2）为使刀具在切割过程中能够以确定姿态到达切割位置,在分析切割样机结构的基础上,根据样机的运动传递路线建立了样机的运动模型,得出了样机运动时刀具相对于旋转平台的位姿关系;通过对样机逆运动学问题的求解,给出了当已知刀具相对于旋转平台位姿时,样机各关节变量有唯一解的计算方法;通过分析样机运动模型的特点,推导出当已知刀具相对牙齿热压膜位姿时,刀具相对于旋转平台位姿矩阵的计算方法,该步骤使得刀具路径规划与样机系统相对独立,为刀具路径的规划奠定了基础。（3）根据牙齿热压膜空间结构及牙龈线的共有特征,分析了刀具路径规划应满足的要求,提出了一种适用于切割大多数牙齿热压膜的“三段式”刀具路径规划方法。该方法使刀具在切割过程中既能保持姿态变化的平稳性,又能避免与热压膜产生干涉;分析了在不同运动状态下,刀具速度轨迹形态及各阶段时间节点的判断及计算方法。通过研究刀具路径的整体轨迹规划方法,实现了以联动控制方式对样机各关节的轨迹规划。（4）搭建了样机的运动控制系统,控制刀具按规划路径移动。实验结果表明,在切割牙齿热压膜时,切割样机能够准确地带动刀具末端沿牙龈线运动,运行总时间约为2分钟,切割后的牙齿矫正器切口平整,相较于人工切割,效率提高了2～3倍。