CN104625426A - 一种用于医疗用长螺线管激光切割方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于医疗用长螺线管自动激光切割加工方法，通过将所述医疗用长螺线管待加工长度L数据输入所述控制系统并将所述医疗用长螺线管准确夹装之后，由所述控制系统记录此时位置为初始位置O，将所述精密旋转二维平台的回退距离D与待加工长度L进行比较，由精密旋转二维平台进行多次回退推送及激光切割头同步进行切割形成切割螺旋线；根据本发明通过采用控制系统进行控制以及精确地重复操作，可以改善效率低下和避免存在的较大拼接误差。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，尤其是涉及一种用于医疗器械的激光切割方法。
背景技术
由于医疗器械的特殊性，对于医疗器械的生产和加工都存在一定的特殊要求，在医疗用长螺线管的加工过程中，对其加工端面则要求较为严格，因此不能使用普通的机械加工方法，以避免可能出现的毛刺、精度差等问题，因此激光加工是一种较为理想的加工方法，但目前使用的激光切割方法中，由于生产成本和效率的要求，医疗用长螺线管长度较长，需要进行长度切割，加工长度往往受到设备行程的限制，而且由于螺线管外径一般小于0.8mm，加工过程中容易变形，当前使用激光切割螺线管方法一次性加工到预定长度后，手动松开管材夹持部件，人工将管材前移至下一加工位置，重新开始加工，效率低下，同时两次加工之间有较大的拼接误差。
因此需要寻找一种改善效率低下和存在较大拼接误差的方法。
发明内容
有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个。本发明提供了一种用于医疗用长螺线管激光切割方法，该方法可以改善效率低下和避免存在的较大拼接误差。
根据本发明的一种用于医疗用长螺线管激光切割方法，将医疗用长螺线管后端安装在具有前后贯通管道的精密旋转二维平台前端的夹持部件上，前端通过中空衬套向前伸出，激光切割头安装在所述医疗用长螺线管前端的上方，进行激光切割加工，在所述中空衬套和所述精密旋转二维平台之间安装有二指夹钳，所述二指夹钳用于夹持所述医疗用长螺线管，整个流程由控制系统进行控制；
将所述医疗用长螺线管待加工长度L数据输入所述控制系统并将所述医疗用长螺线管准确夹装之后，由所述控制系统记录此时位置为初始位置O，将所述精密旋转二维平台的回退距离D与待加工长度L进行比较：
步骤1：若L<D，则所述二指夹钳夹住所述医疗用长螺线管，所述精密旋转二维平台松开所述夹持部件回退位置d，使d=L；此时所述精密旋转二维平台夹持所述医疗用长螺线管，所述二指夹钳松开所述医疗用长螺线管，所述精密旋转二维平台边旋转边送料，同时所述激光切割头进行切割形成切割螺旋线；
步骤2：若L>D, 则所述二指夹钳夹住所述医疗用长螺线管，所述精密旋转二维平台松开所述夹持部件回退设定位置D,再次夹持所述医疗用长螺线管，同时所述二指夹钳松开所述医疗用长螺线管，所述精密旋转二维平台边旋转边送料，所述激光切割头同时进行切割形成第一段切割螺旋线，此时对（L-D）与D值进行比较：
如（L-D）>D，则再次重复上述回退夹持送料动作，若重复次数为n，则直至（L-nD）≤D，此时所述二指夹钳夹住所述医疗用长螺线管，而所述精密旋转二维平台松开所述医疗用长螺线管并回退余料位置d，所述余料位置d=（L-nD），再次进行回退夹持送料动作，形成最后一段切割螺旋线；
否则，则直接回退到位置（L-D）处，形成最后一段切割螺旋线。
根据本专利背景技术中对现有技术所述，医疗用长螺线管加工长度往往受到设备行程的限制，而且由于螺线管外径一般小于0.8mm，加工过程中容易变形，当前使用激光切割螺线管方法一次性加工到预定长度后，手动松开管材夹持部件，人工将管材前移至下一加工位置，重新开始加工，效率低下，同时两次加工之间有较大的拼接误差；而本发明公开的用于医疗用长螺线管激光切割方法，通过采用控制系统进行控制以及精确地重复操作，可以改善效率低下和避免存在的较大拼接误差。
另外，根据本发明公开的用于医疗用长螺线管激光切割方法还具有如下附加技术特征：
进一步地，所述中空衬套的中轴线和所述精密旋转二维平台的中轴线在同一直线上。
进一步地，所述中空衬套数量是2个，两个所述中空衬套的中轴线在同一直线上。
所述中空衬套用于导向和支撑，保证医疗用长螺线管在加工过程中的精度和避免出现因外界受力而带来的弯曲和扰动，但由于医疗用长螺线管的外径细小，在仅有一个衬套的情况下，其位于激光切割头的外侧部分极其容易出现弯曲或轻微抖动，因此在激光切割头的外侧再增加一个衬套，保证具有两个衬套分别安装在激光切割头的两侧，可以很好的保证医疗用长螺线管的刚度和加工精度，
进一步地，所述二指夹钳以垂直于所述医疗用长螺线管中轴线的方向进行夹持，保证所述医疗用长螺线管不受非径向力的影响。
由于对医疗用长螺线管加工长度的精度要求，如果二指夹钳在夹持医疗用长螺线管时出现沿其中轴线的分力，则很容易造成医疗用长螺线管的前后位置变动，如此难以保证其长度加工的精度，因此，二指夹钳的作用力方向也极为重要。
进一步地，所述精密旋转二维平台直线运动精度在±2um。
进一步地，所述激光切割头以垂直于所述医疗用长螺线管中轴线的方向安装在所述医疗用长螺线管的上方。
进一步地，所述用于医疗用长螺线管自动激光切割加工方法通过控制系统控制完成。
更进一步地，所述控制系统是工控机或电脑系统。
进一步地，所述精密旋转二维平台安装在滑动装置上，所述滑动装置安装在支撑平台上。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1显示了用于医疗用长螺线管激光切割方法一次切割位置示意图；
图2显示了用于医疗用长螺线管激光切割方法二次切割位置示意图；
图中，1支撑平台，2精密旋转二维平台，21夹持部件，3二指夹钳，4中空衬套，5激光切割头，6医疗用长螺线管。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
此处，需要说明的是，在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“横”、“竖”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“联接”、“连通”、“相连”、“连接”、“配合”、“安装”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；“配合”可以是面与面的配合，也可以是点与面或线与面的配合，也包括孔轴的配合，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的发明构思如下，通过控制系统对精密旋转二维平台、二指夹钳、激光切割头进行控制，进行多次重复运动及切割操作，使医疗用长螺线管能够自动进行重复送料切割，改善了效率低下和避免存在的较大拼接误差问题。
下面将参照附图来描述本发明的用于医疗用长螺线管激光切割方法，其中图1显示了用于医疗用长螺线管激光切割方法一次切割位置示意图；图2显示了用于医疗用长螺线管激光切割方法二次切割位置示意图；
如图1、2所示，根据本发明的实施例，将医疗用长螺线管6后端安装在具有前后贯通管道的精密旋转二维平台2前端的夹持部件21上，前端通过中空衬套4向前伸出，激光切割头5安装在所述医疗用长螺线管6前端的上方，进行激光切割，在所述中空衬套4和所述精密旋转二维平台2之间安装有二指夹钳3，所述二指夹钳3用于夹持所述医疗用长螺线管6，整个流程由控制系统进行控制；
将所述医疗用长螺线管6待加工长度L数据输入所述控制系统并将所述医疗用长螺线管6准确夹装之后，由所述控制系统记录此时位置为初始位置O，将所述精密旋转二维平台2的回退距离D与待加工长度L进行比较：
步骤1：若L<D，则所述二指夹钳3夹住所述医疗用长螺线管6，所述精密旋转二维平台2松开所述夹持部件21回退位置d，使d=L；此时所述精密旋转二维平台2夹持所述医疗用长螺线管6，所述二指夹钳3松开所述医疗用长螺线管6，所述精密旋转二维平台2边旋转边送料，同时所述激光切割头5进行切割形成切割螺旋线；
步骤2：若L>D, 则所述二指夹钳3夹住所述医疗用长螺线管6，所述精密旋转二维平台2松开所述夹持部件21回退设定位置D,再次夹持所述医疗用长螺线管6，同时所述二指夹钳3松开所述医疗用长螺线管6，所述精密旋转二维平台2边旋转边送料，所述激光切割头5同时进行切割形成第一段切割螺旋线，此时对（L-D）与D值进行比较：
如（L-D）>D，则再次重复上述回退夹持送料动作，若重复次数为n，则直至（L-nD）≤D，此时所述二指夹钳3夹住所述医疗用长螺线管6，而所述精密旋转二维平台2松开所述医疗用长螺线管6并回退余料位置d，所述余料位置d=（L-nD），再次进行回退夹持送料动作，形成最后一段切割螺旋线；
否则，则直接回退到位置（L-D）处，形成最后一段切割螺旋线。
另外，根据本发明公开的用于医疗用长螺线管激光切割方法还具有如下附加技术特征：
根据本发明的一些实施例，所述中空衬套4的中轴线和所述精密旋转二维平台2的中轴线在同一直线上。
进一步地，所述中空衬套4数量是2个，两个所述中空衬套4的中轴线在同一直线上。
所述中空衬套4用于导向和支撑，保证医疗用长螺线管6在加工过程中的精度和避免出现因外界受力而带来的弯曲和扰动，但由于医疗用长螺线管6的外径细小，在仅有一个衬套的情况下，其位于激光切割头5的外侧部分极其容易出现弯曲或轻微抖动，因此在激光切割头5的外侧再增加一个衬套，保证具有两个衬套分别安装在激光切割头5的两侧，可以很好的保证医疗用长螺线管6的刚度和加工精度。
根据本发明的一些实施例，所述二指夹钳3以垂直于所述医疗用长螺线管6中轴线的方向进行夹持，保证所述医疗用长螺线管6不受非径向力的影响。
由于对医疗用长螺线管6加工长度的精度要求，如果二指夹钳3在夹持医疗用长螺线管6时出现沿其中轴线的分力，则很容易造成医疗用长螺线管6的前后位置变动，如此难以保证其长度加工的精度，因此，二指夹钳3的作用力方向也极为重要。
根据本发明的一些实施例，所述精密旋转二维平台2直线运动精度在±2um。
经过大量的实验，当精密旋转二维平台2的加工精度在±7um范围之外时，难以保证医疗用长螺线管的加工长度精度。
根据本发明的一些实施例，所述激光切割头5以垂直于所述医疗用长螺线管6中轴线的方向安装在所述医疗用长螺线管6的上方。
根据本发明的一些实施例，所述用于医疗用长螺线管6激光切割加工方法通过控制系统控制完成。
可选地，所述控制系统是工控机或电脑系统。
根据本发明的一些实施例，所述精密旋转二维平台2安装在滑动装置上，所述滑动装置安装在支撑平台1上。
任何提及“一个实施例”、“实施例”、“示意性实施例”等意指结合该实施例描述的具体构件、结构或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书各处的该示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，当结合任何实施例描述具体构件、结构或者特点时，所主张的是，结合其他的实施例实现这样的构件、结构或者特点均落在本领域技术人员的范围之内。
尽管参照本发明的多个示意性实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本发明原理的精神和范围之内。具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本发明的精神。除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种用于医疗用长螺线管自动激光切割加工方法，其特征在于，
将医疗用长螺线管后端安装在具有前后贯通管道的精密旋转二维平台前端的夹持部件上，前端通过中空衬套向前伸出，激光切割头安装在所述医疗用长螺线管前端的上方，进行激光切割加工，在所述中空衬套和所述精密旋转二维平台之间安装有二指夹钳，所述二指夹钳用于夹持所述医疗用长螺线管，整个流程由控制系统进行控制；
将所述医疗用长螺线管待加工长度L数据输入所述控制系统并将所述医疗用长螺线管准确夹装之后，由所述控制系统记录此时位置为初始位置O，将所述精密旋转二维平台的回退距离D与待加工长度L进行比较：
步骤1：若L≤D，则所述二指夹钳夹住所述医疗用长螺线管，所述精密旋转二维平台松开所述夹持部件回退余料位置d，使d=L；此时所述精密旋转二维平台夹持所述医疗用长螺线管，所述二指夹钳松开所述医疗用长螺线管，所述精密旋转二维平台边旋转边送料，同时所述激光切割头进行切割形成切割螺旋线；
步骤2：若L>D, 则所述二指夹钳夹住所述医疗用长螺线管，所述精密旋转二维平台松开所述夹持部件回退设定位置D,再次夹持所述医疗用长螺线管，同时所述二指夹钳松开所述医疗用长螺线管，所述精密旋转二维平台边旋转边送料，所述激光切割头同时进行切割形成第一段切割螺旋线，此时对（L-D）与D值进行比较：
如（L-D）>D，则再次重复上述回退夹持送料动作，若重复次数为n，则直至（L-nD）≤D，此时所述二指夹钳夹住所述医疗用长螺线管，而所述精密旋转二维平台松开所述医疗用长螺线管并回退余料位置d，所述余料位置d=（L-nD），再次进行回退夹持送料动作，形成最后一段切割螺旋线；
否则，则直接回退到位置（L-D）处，形成最后一段切割螺旋线。
2.根据权利要求1所述的用于医疗用长螺线管自动激光切割加工方法，其特征在于，所述中空衬套的中轴线和所述精密旋转二维平台的中轴线在同一直线上。
3.根据权利要求1所述的用于医疗用长螺线管自动激光切割加工方法，其特征在于，所述中空衬套数量是2个，两个所述中空衬套的中轴线在同一直线上。
4.根据权利要求1所述的用于医疗用长螺线管自动激光切割加工方法，其特征在于，所述二指夹钳以垂直于所述医疗用长螺线管中轴线的方向进行夹持，保证所述医疗用长螺线管不受非径向力的影响。
5.根据权利要求1所述的用于医疗用长螺线管自动激光切割加工方法，其特征在于，所述精密旋转二维平台直线运动精度±2um。
6.根据权利要求1所述的用于医疗用长螺线管自动激光切割加工方法，其特征在于，所述激光切割头以垂直于所述医疗用长螺线管中轴线的方向安装在所述医疗用长螺线管的上方。
7.根据权利要求1所述的用于医疗用长螺线管自动激光切割加工方法，其特征在于，所述用于医疗用长螺线管自动激光切割加工方法通过控制系统控制完成。
8.根据权利要求7所述的用于医疗用长螺线管自动激光切割加工方法，其特征在于，所述控制系统是工控机或电脑系统。
9.根据权利要求1所述的用于医疗用长螺线管自动激光切割加工方法，其特征在于，所述精密旋转二维平台安装在滑动装置上，所述滑动装置安装在支撑平台上。
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