CN108188915A - 一种医用海波管全自动抛光设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种医用海波管全自动抛光设备，包括：机架、打磨机构、至少一对相对设置的夹持机构、旋转机构和控制单元；在所述机架上设置打磨机构、夹持机构和旋转机构；所述夹持机构与控制单元相连，用于夹持海波管，包括第一气缸、驱动杆、夹套和弹簧夹，驱动杆为具有中空孔的杆件，第一气缸可拉动驱动杆和弹簧夹，夹套和弹簧夹配合夹持海波管；所述旋转机构与控制单元相连，用于使海波管旋转；所述打磨机构与控制单元相连，用于对海波管进行打磨抛光。本发明的医用海波管全自动抛光设备能保证海波管的一致性和自动化抛光，排除了人工操作带来的偏差风险，实现了海波管涂层定点清除的全自动化精准制作。

Description

一种医用海波管全自动抛光设备
技术领域
本发明涉及医用海波管技术领域，尤其是涉及一种医用海波管表面全自动抛光的设备。
背景技术
微创介入医学工程或微创医疗技术是近年来迅速发展起来的一门崭新技术，它揭开了医学科技的新篇章。微创介入医学工程是通过采用一系列介入器械与材料(或称为微创器械与材料)和现代化数字诊疗设备进行的诊断与治疗操作。与传统外科手术相比，进行介入治疗，无须开刀，具有出血少、创伤小、并发症少、安全可靠、术后恢复陕等优点，大大减轻了病人所承受的痛苦，降低了手术者的操作难度，手术时间和住院时间显著缩短，费用亦明显降低。
医用导管是微创介入治疗的重要器械，医用导管使用的材料多种多样，主要包括生物医学材料、医用导管塑料等，以其不同的性能用在不同用途的医用导管上，如：介入心脏导管、外周导管、脑神经、延长导管等。在微创介入手术过程中，为了能准确将微创器械送入病变位置，并保护微创器械在到达病变位置签不脱落，会在微创器械外面套一层保护套管，由表面进行涂层(涂层为了防止血栓)的钢丝(即海波管)推送和微创器械同步进入病变周围后撤出。海波管使用来保护微创器械，防止微创器械在运送过程中出现脱落造成医疗事故。为了在推送过程中能从外部观测到推送距离，需要将金属钢丝上的涂层进行定点清除，露出金属本色以初步确定推送距离，以便于医生在手术过程中对微创器械的准确把握。
目前，涂层海波管由于直径过细(为0.48mm)，长度过长(为1500mm)致使材料本身的刚性较差，极难在现有的打磨抛光设备上加工，同时由于该原材料表面已经进行涂层，加工时仅需打磨固定的几段，且加工时不允许破坏整个海波管涂层，因此需要进行定向打磨。又因目前的研磨设备无法对超细钢丝进行定向打磨，因此该海波管的定向打磨均为手工操作，存在打磨长度、打磨面积不稳定的问题，且加工效率低，人为不确定因素较大。
因此，需要一种新型的医用海波管抛光设备和方法。
发明内容
本发明的目的在于一种医用海波管全自动抛光设备。
一种医用海波管全自动抛光设备，包括：机架、打磨机构、至少一对相对设置的夹持机构、旋转机构、控制单元；在所述机架上设置打磨机构、夹持机构和旋转机构；所述夹持机构与控制单元相连，用于夹持海波管，包括第一气缸、驱动杆、夹套和弹簧夹，驱动杆为具有中空孔的杆件，第一气缸可拉动驱动杆和弹簧夹，夹套和弹簧夹配合夹持海波管；所述旋转机构与控制单元相连，用于使海波管旋转；所述打磨机构与控制单元相连，用于对海波管进行打磨抛光。
进一步地，在每一对相对设置的夹持机构的上下方分别设置有至少两个打磨机构。
进一步地，所述夹持机构包括第一气缸、驱动杆、第一角接触球轴承、第二角接触球轴承、夹套固定盘、夹套和弹簧夹；第一角接触球轴承位置可受第一气缸驱动左右移动，第二角接触球轴承位置不变；驱动杆为具有中空孔的杆件，在其外侧依次套设第一角接触球轴承和第二角接触球轴承，其与第一角接触球轴承固定连接，在其前端与弹簧夹连接；夹套固定盘外套设第二角接触球轴承，其内表面与驱动杆接触；夹套经夹套固定盘固定。
进一步地，所述驱动杆在其前端与弹簧夹螺纹连接。
进一步地，所述打磨机构包括第二气缸、气动风磨笔固定架和气动风磨笔；在气动风磨笔固定架内固定气动风磨笔，第二气缸的活塞杆与气动风磨笔相连。
进一步地，所述气动风磨笔固定架通过自锁式尼龙扎带将气动风磨笔固定在中间。
进一步地，所述气动风磨笔的头部为直角。
进一步地，所述旋转机构包括同步带轮、第一步进电机、同步带、传动轴、和驱动轮；第一步进电机的输出轴连接同步带轮；同步带与同步带轮啮合，且与传动轴相连接；驱动轮套设在传动轴上，且驱动轮的外端面与夹套接触。
进一步地，所述抛光设备还包括用于控制打磨机构的沿径向的位置的径向移动机构。
进一步地，所述径向移动机构包括：径向移动支架、第二步进电机、径向移动导轨和径向移动丝杠；打磨机构安装在径向移动支架上；径向移动支架固定在径向移动导轨、径向移动丝杠的工作台上，径向移动导轨提供支撑，径向移动丝杠受第二步进电机驱动提供动力。
进一步地，所述控制单元为PLC控制器。
进一步地，在气缸气路上设有气路控制阀，所述控制单元与气路控制阀连接。
本发明具有以下优点：
本发明的医用海波管全自动抛光设备能保证海波管的一致性和自动化抛光，排除了人工操作带来的偏差风险，实现了海波管涂层定点清除的全自动化精准制作，可以加工直径0.48-1mm、长度200mm-1500mm范围的海波管产品，可以对海波管产品进行分段、定向打磨抛光。
附图说明
图1是本发明的医用海波管全自动抛光设备的俯视示意图。
图2是沿图1中A-A线的剖视示意图。
图3是沿图2中B-B线的剖视示意图。
图4是使用本发明的医用海波管全自动抛光设备的工艺流程图。
具体实施方式
实施例
如图1-3所示是本发明的医用海波管全自动抛光设备的结构示意图。该医用海波管全自动抛光设备，包括：机架17、两个相对设置的夹持机构、旋转机构、径向移动机构、打磨机构和控制单元。一对夹持机构对应一个旋转机构，对应一个径向移动机构，对应四个打磨机构。
夹持机构用于夹紧或松开海波管19，包括第一气缸3、驱动杆4、第一锁紧螺母5、第一角接触球轴承6、第二角接触球轴承7、夹套固定盘8、夹套9、第一角接触球轴承轴承座20、第二角接触球轴承轴承座21、弹簧夹25。第一角接触球轴承轴承座20与第一气缸3的活塞杆相连。第一角接触球轴承6安装在第一角接触球轴承轴承座20内。第二角接触球轴承轴承座21固定在机架17上。第二角接触球轴承7安装在第二角接触球轴承轴承座21内。驱动杆4为具有中空孔的杆件，其外侧依次套设第一角接触球轴承6和第二角接触球轴承7。驱动杆4与第一角接触球轴承6之间经第一锁紧螺母5固定。驱动杆4在其前端与弹簧夹25螺纹连接。第二角接触球轴承7的远离第一角接触球轴承6的一侧设置夹套固定盘8、夹套9。夹套固定盘8外套设第二角接触球轴承7，其内表面与驱动杆4接触。夹套9经夹套固定盘8固定，两者为刚性连接。弹簧夹25与夹套9配合实现锁紧海波管19。
旋转机构用于使海波管19旋转，包括同步带轮1、第一步进电机2、驱动轮14、传动轴15、同步带16、传动轴轴承22、传动轴轴承轴承座23、第二锁紧螺母24。第一步进电机2的输出轴连接同步带轮1。同步带16与同步带轮1啮合，且与传动轴15相连接。在传动轴15两端安装有传动轴轴承22。传动轴轴承22安装在固定于机架17上的传动轴轴承座23内。驱动轮14套设在传动轴15上，两者经第二锁紧螺母24固定，且驱动轮14的外端面与夹套9接触。
径向移动机构用于控制打磨机构的沿径向的位置，打磨机构用于对海波管19进行打磨。径向移动机构包括径向移动支架26、第二步进电机27、径向移动导轨12、径向移动丝杠13。打磨机构包括气动风磨笔固定架10、第二气缸11、气动风磨笔18。径向移动导轨12、径向移动丝杠13固定在机架17上。径向移动支架26固定在径向移动导轨12、径向移动丝杠13的工作台上，径向移动导轨12提供支撑，径向移动丝杠13提供动力。第二步进电机27的输出轴连接径向移动丝杠13。径向移动支架26在其上下对应位置分别至少安装有两个第二气缸11，上下两个第二气缸相对设置。每个第二气缸11经螺纹分别连接有一个气动风磨笔固定架10。气动风磨笔固定架10通过自锁式尼龙扎带将气动风磨笔18固定在中间。第二气缸11的活塞杆连接气动风磨笔18。气动风磨笔18的头部为直角，可市售购买得到，例如，气动风磨笔18型号为BD-1051，品牌为波盾。
控制单元为PLC控制器，能够将打磨抛光过程集成化、自动化，包括一控制面板(图中未示出)。在控制面板上设置有急停开关、气路开关、启停按钮、调节按钮以及数据显示屏。控制单元内设置有时间继电器，可以控制打磨时间。第一气缸3和第二气缸11连接的气路上分别设有气路控制阀。控制单元与两个气路控制阀连接，可以控制气动风磨笔18的预压力。可根据不同产品要求调整气动风磨笔18的位置，以便调整打磨位置。此外，还可通过选择具有不同固定宽度的打磨轮来控制打磨长度。
如图4所示，是使用本发明的医用海波管全自动抛光设备的工作流程图。流程简介如下：
先在气动风磨笔固定架10上安装所需要的气动风磨笔18，之后打开急停开关，待设备正常通电后，打开气路开关。待气路运转正常后，按下启动按钮，第一气缸3通过第一角接触球轴承6拉动驱动杆4及弹簧夹25，驱动杆4通过夹套9和弹簧夹25完成对海波管19的夹持。
海波管19夹持完成后，第一步进电机2启动，通过同步带轮1和同步带16带动传动轴15转动，为驱动轮14转动提供动力，驱动轮14通过摩擦力使夹套9和夹套固定盘8转动，从而带动海波管19旋转。
在海波管19转动的同时，第二步进电机27启动，径向移动丝杠13开始转动，使径向移动导轨12、径向移动丝杠13的工作台移动，带动径向移动支架26沿径向移动，将第二气缸11和气动风磨笔18运送到指定位置。
当第二气缸11和气动风磨笔18运送到指定位置后，关闭第二步进电机27。同时，位于海波管19上方的第二气缸11启动将上方的气动风磨笔18推送至预定位置，位于海波管19下方的第二气缸11启动将下方的气动风磨笔18推送至预定位置，之后气动风磨笔18启动，开始对海波管19进行打磨。
当打磨到预定时间后，所有第二气缸11的活塞杆收回，气动风磨笔18停止。
当气动风磨笔18停止后，关闭第一步进电机2，海波管19停止转动。
当海波管19停止转动后，第一气缸3推动驱动杆4，松开海波管19。
本发明中，两个夹持机构相对设置，使得海波管19在锁紧时有两个支点，提高了海波管19加工时的刚性。同时，用两个气动风磨笔18分别从上下两个方向进行打磨，避免了海波管19的单向受力，且驱动轮14在打磨过程中通过摩擦力使夹套9带动弹簧夹25及海波管19转动，使加工受力均匀。因此，本发明的设备可以加工长度较大(200mm-1500mm)范围的海波管产品。
本发明中，海波管19的夹持是依靠弹簧夹25，弹簧夹25的夹持范围较大，更换简便，还可根据需要进行定制，因此本发明的设备可以适用于多种直径(0.48-1mm)的海波管加工。
本发明的医用海波管全自动抛光设备将海波管的研磨标记长度、外径、粗糙度等的控制高度集成化，操作简单，减少了人为因素对加工的干扰，降低工人劳动强度，提高加工稳定性，加工效率提高，加工成本降低；还可以对海波管进行分段、定向打磨抛光。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (10)

1.一种医用海波管全自动抛光设备，其特征在于，包括：机架、打磨机构、至少一对相对设置的夹持机构、旋转机构和控制单元；在所述机架上设置打磨机构、夹持机构和旋转机构；所述夹持机构与控制单元相连，用于夹持海波管，包括第一气缸、驱动杆、夹套和弹簧夹，驱动杆为具有中空孔的杆件，第一气缸可拉动驱动杆和弹簧夹，夹套和弹簧夹配合夹持海波管；所述旋转机构与控制单元相连，用于使海波管旋转；所述打磨机构与控制单元相连，用于对海波管进行打磨抛光。
2.根据权利要求1所述的一种医用海波管全自动抛光设备，其特征在于，在每一对相对设置的夹持机构的上下方分别设置有至少两个打磨机构。
3.根据权利要求1所述的一种医用海波管全自动抛光设备，其特征在于，所述夹持机构包括第一气缸、驱动杆、第一角接触球轴承、第二角接触球轴承、夹套固定盘、夹套和弹簧夹；第一角接触球轴承位置可受第一气缸驱动左右移动，第二角接触球轴承位置不变；驱动杆为具有中空孔的杆件，在其外侧依次套设第一角接触球轴承和第二角接触球轴承，其与第一角接触球轴承固定连接，在其前端与弹簧夹连接；夹套固定盘外套设第二角接触球轴承，其内表面与驱动杆接触；夹套经夹套固定盘固定。
4.根据权利要求3所述的一种医用海波管全自动抛光设备，其特征在于，所述驱动杆在其前端与弹簧夹螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的一种医用海波管全自动抛光设备，其特征在于，所述打磨机构包括第二气缸、气动风磨笔固定架和气动风磨笔；在气动风磨笔固定架内固定气动风磨笔，第二气缸的活塞杆与气动风磨笔相连。
6.根据权利要求1所述的一种医用海波管全自动抛光设备，其特征在于，所述旋转机构包括同步带轮、第一步进电机、同步带、传动轴、和驱动轮；第一步进电机的输出轴连接同步带轮；同步带与同步带轮啮合，且与传动轴相连接；驱动轮套设在传动轴上，且驱动轮的外端面与夹套接触。
7.根据权利要求1所述的一种医用海波管全自动抛光设备，其特征在于，所述抛光设备还包括用于控制打磨机构的沿径向的位置的径向移动机构。
8.根据权利要求7所述的一种医用海波管全自动抛光设备，其特征在于，所述径向移动机构包括：径向移动支架、第二步进电机、径向移动导轨和径向移动丝杠；打磨机构安装在径向移动支架上；径向移动支架固定在径向移动导轨、径向移动丝杠的工作台上，径向移动导轨提供支撑，径向移动丝杠受第二步进电机驱动提供动力。
9.根据权利要求1所述的一种医用海波管全自动抛光设备，其特征在于，所述控制单元为PLC控制器。
10.根据权利要求9所述的一种医用海波管全自动抛光设备，其特征在于，在气缸气路上设有气路控制阀，所述控制单元与气路控制阀连接。
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