CN112548368B - 医疗器械生产用激光切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光切割技术领域，公开了一种医疗器械生产用激光切割装置，包括底座和控制器，还包括升降机构、检测结构、夹持机构和激光切割机构，检测机构包括多维移动组件和检测组件，检测组件包括检测头、连接部和固定部，连接部内设有检测腔和检测活塞，检测活塞的一侧设有安装杆，检测活塞的另一端设有检测弹簧，检测头与安装杆固定连接，固定部内设有检测孔，检测孔的下端设有液压传感器，所述液压传感器与控制器电性连接，所述检测孔的下端与检测腔之间设有连接软管。本发明通过检测组件及时的对柱体的半径进行检测，并通过控制器及时的控制升降机构进行调整，提高切割效果，使得切口均匀，方便后续处理。

Description

医疗器械生产用激光切割装置

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，尤其是涉及一种医疗器械生产用激光切割装置。

背景技术

激光切割是一种常用的生产医疗器械的加工手段，中国专利号为CN106166650B公布了一种应用于管状医疗器械夹持机构和激光切割设备，该夹持机构包括工作平台、移动器、转动器和夹头，所述移动器通过沿第一方向延伸的移动副与所述工作平台连接；所述转动器设于所述移动器上，所述夹头安装于所述转动器的转轴上，并且所述夹头的轴线平行于所述第一方向。该发明实施例提供的激光切割设备可以将管状的医疗器械安装在转动器的夹头，在切割头下进行激光加工。在加工过程中，转动器可以带动夹头转动，移动器可以带动转动器在工作平台上平移，方便调整激光焦点的大小和位置。

但是，上述专利设备在使用时还存在以下不足之处，应用范围小，上述专利只能应用于对均匀的柱状物体进行切割，当对直径不同的物体进行切割时，转动过程中，随着物体尺寸的变化，导致其不同位置距离激光头的距离变化，进而导致激光头在物体表面的聚焦点无法及时变化，使得物体不同位置切口的变化较大，导致后续生产过程中对切口的处理过程更加复杂，进而影响生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种医疗器械生产用激光切割装置，以解决现有技术中激光切割机构对不规则柱体切割时无法及时调整聚焦导致切割变化大的技术问题。

本发明提供一种医疗器械生产用激光切割装置，包括底座和设置在底座前端的控制器，包括升降机构、检测机构、夹持机构和激光切割机构，所述升降机构设置在底座的上端，所述夹持机构和检测机构均设置在升降机构的上端且检测机构设置在夹持机构的旁侧，所述激光切割机构设置在底座的上端且激光切割机构位于升降机构的上方，所述检测机构包括多维移动组件和检测组件，所述检测组件安装在多维移动组件的上方，所述检测组件包括检测头、连接部和固定部，所述固定部的上部与多维移动组件连接，所述连接部设置在固定部的下端且两者转动连接，所述连接部内设有检测腔和与检测腔滑动配合的检测活塞，所述检测活塞的一侧设有与其固定连接的安装杆，所述检测活塞的另一端设有检测弹簧，所述安装杆的一端贯穿连接部并延伸至连接部的外侧，所述检测头与安装杆位于连接部外侧的一端固定连接，所述固定部内设有呈竖直设置的检测孔，所述检测孔的下端设有液压传感器，所述液压传感器与控制器电性连接，所述检测孔的下端与检测腔之间设有用于连通两者的连接软管。

进一步，所述检测头的前端嵌设有滚珠。

进一步，所述检测孔包括第一部分和第二部分，所述第一部分位于第二部分的下端且第一部分的孔径大于第二部分的孔径。

进一步，所述固定部的下端设有调节电机，所述连接部的端部设有与固定部转动连接的连接轴，所述调节电机的输出端与连接轴的一端固定连接，所述调节电机与控制器电性连接。

进一步，所述升降机构包括升降电机、升降螺纹杆、升降块、升降杆和升降台，所述升降电机设置在底座的下部，所述升降螺纹杆竖直设置在底座的中部且升降螺纹杆的一端与升降电机的输出端固定连接，所述升降块套设在升降螺纹杆上且两者之间螺纹配合，所述升降杆的下端与升降块固定连接，所述升降杆的上端贯穿底座的上部并与其滑动配合，所述升降台设置在升降杆的上端，所述升降电机与控制器电性连接。

进一步，所述升降台的下端设有若干个升降导杆，所述底座上设有若干个升降导孔，若干个升降导杆与若干个升降导孔一一对应滑动配合。

进一步，所述夹持机构包括滑动座和两个滑动夹块，所述滑动座呈水平设置在升降台的上端，两个滑动夹块对称设置在滑动座的上端且两个滑动夹块均与滑动座滑动配合，所述滑动座的上端设有滑动螺纹杆，所述滑动螺纹杆上设有螺旋方向相反的第一螺纹和第二螺纹，两个所述滑动夹块分别与第一螺纹和第二螺纹螺纹配合，所述滑动座的一端设有与滑动螺纹杆连接的夹持电机，所述夹持电机与控制器电性连接。

进一步，所述激光切割机构包括三维移动组件和激光头，所述三维移动组件设置在底座的上端，所述激光头安装在三维移动组件上。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

（1）具体工作时，当对不规则的柱体进行切割时，由于转动过程中，柱体侧面尺寸的变化，导致激光切割机构在柱体表面的聚焦点变化，使得柱体不同位置的切口区别较大，进而对产品的生产造成影响，因此，在切割过程中，通过检测头的一端抵触在柱体表面，之后在切割过程中，柱体直径的变化，会使得检测头推动安装杆的一端发生移动，通过活塞对检测腔内的检测液挤压，使得检测液向检测孔内移动，进而增加了检测孔内的液压，使得液压传感器的液压竖直变化，当数值变大时，代表此处柱体的尺寸增大，当竖直变小时，代表此处柱体的尺寸减小，将检测的结果传递给控制器，当检测点转动至激光切割机构的下端进行切割时，升降机构及时进行调整，使得激光切割机构的聚焦点始终落在柱体上，从而使得对柱体的切割更加均匀。

（2）本发明通过调节电机工作能够带动连接部转动，能够改变检测头的朝向，进而能够从不同的方位对工件进行检测，提高了本发明的应用效果。

本发明中第一部分的孔径大于第二部分的孔径的设置，第一部分的设置用于缓冲，第二部分的设置用于检测具体的情况，具体是，若检测的孔径过大，会造成检测液在其中晃动，导致液压传感器的数值浮动不稳定，进而会影响检测结果，当检测孔径的尺寸较小时,由于液面张力等原因，使得液面稳定，不会晃动，进而使得液压传感器的检测结果更加准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的正视图；

图3为本发明的局部立体结构示意图；

图4为本发明的检测组件的立体结构示意图；

图5为本发明的检测组件的俯视图；

图6为图5沿A-A线的剖视图。

图中:1、底座；2、控制器；3、升降机构；31、升降电机；32、升降螺纹杆；33、升降块；34、升降杆；35、升降台；4、检测机构；41、多维移动组件；42、检测组件；421、检测头；422、连接部；423、固定部；424、检测腔；425、检测活塞；426、安装杆；427、检测弹簧；428、检测孔；429、液压传感器；4210、连接软管；5、夹持机构；51、滑动座；52、滑动夹块；53、滑动螺纹杆；54、夹持电机；6、激光切割机构；61、三维移动组件；62、激光头；7、滚珠；8、第一部分；9、第二部分；10、调节电机；11、升降导杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

下面结合图1至图6所示，本发明实施例提供了一种医疗器械生产用激光切割装置，包括底座1和设置在底座1前端的控制器2，其中，控制器2采用现有技术，在此不做赘述，包括升降机构3、检测机构4、夹持机构5和激光切割机构6，所述升降机构3设置在底座1的上端，所述夹持机构5和检测机构4均设置在升降机构3的上端且检测机构4设置在夹持机构5的旁侧，所述激光切割机构6设置在底座1的上端且激光切割机构6位于升降机构3的上方，所述检测机构4包括多维移动组件41和检测组件42，所述检测组件42安装在多维移动组件41的上方，所述检测组件42包括检测头421、连接部422和固定部423，所述固定部423的上部与多维移动组件41连接，所述连接部422设置在固定部423的下端且两者转动连接，所述连接部422内设有检测腔424和与检测腔424滑动配合的检测活塞425，所述检测活塞425的一侧设有与其固定连接的安装杆426，所述检测活塞425的另一端设有检测弹簧427，所述安装杆426的一端贯穿连接部422并延伸至连接部422的外侧，所述检测头421与安装杆426的位于连接部422外侧的一端固定连接，所述固定部423内设有呈竖直设置的检测孔428，所述检测孔428的下端设有液压传感器429，所述液压传感器429与控制器2电性连接，所述检测孔428的下端与检测腔424之间设有用于连通两者的连接软管4210。其中，检测腔424靠近检测孔428的一侧以及检测孔428的下部内填充有检测液

具体工作时，当对不规则的柱体进行切割时，由于转动过程中，柱体侧面尺寸的变化，导致激光切割机构6在柱体表面的聚焦点变化，使得柱体不同位置的切口区别较大，进而对产品的生产造成影响，因此，在切割过程中，通过检测头421的一端抵触在柱体表面，之后在切割过程中，柱体直径的变化，会使得检测头421推动安装杆426的一端发生移动，通过活塞对检测腔424内的检测液挤压，使得检测液向检测孔428内移动，进而增加了检测孔428内的液压，使得液压传感器429的液压竖直变化，当数值变大时，代表此处柱体的尺寸增大，当竖直变小时，代表此处柱体的尺寸减小，将检测的结果传递给控制器2，当检测点转动至激光切割机构6的下端进行切割时，升降机构3及时进行调整，使得激光切割机构6的聚焦点始终落在柱体上，从而使得对柱体的切割更加均匀。

具体地，所述检测头421的前端嵌设有滚珠7，滚珠7的设置能够减少检测头421与柱体之间的摩擦力，能够有效的避免两者工作时的磨损。

具体地，所述检测孔428包括第一部分8和第二部分9，所述第一部分8位于第二部分9的下端且第一部分8的孔径大于第二部分9的孔径；第一部分8的设置用于缓冲，第二部分9的设置用于检测具体的情况，具体是，若检测的孔径过大，会造成检测液在其中晃动，导致液压传感器429的数值浮动不稳定，进而会影响检测结果，当检测孔428径的尺寸较小时,由于液面张力等原因，使得液面稳定，不会晃动，进而使得液压传感器429的检测结果更加准确。

具体地，所述固定部423的下端设有调节电机10，所述连接部422的端部设有与固定部423转动连接的连接轴，所述调节电机10的输出端与连接轴的一端固定连接，所述调节电机10与控制器2电性连接，通过调节电机10工作能够带动连接部422转动，能够改变检测头421的朝向，进而能够从不同的方位对工件进行检测，提高了本发明的应用效果。

具体地，所述升降机构3包括升降电机31、升降螺纹杆32、升降块33、升降杆34和升降台35，所述升降电机31设置在底座1的下部，所述升降螺纹杆32竖直设置在底座1的中部且升降螺纹杆32的一端与升降电机31的输出端固定连接，所述升降块33套设在升降螺纹杆32上且两者之间螺纹配合，所述升降杆34的下端与升降块33固定连接，所述升降杆34的上端贯穿底座1的上部并与其滑动配合，所述升降台35设置在升降杆34的上端，所述升降电机31与控制器2电性连接；具体工作时，通过升降电机31工作带动升降螺纹杆32转动，通过升降块33与升降螺纹杆32的螺纹配合使得升降块33上下移动，升降块33推动升降杆34移动，进而推动升降台35移动，调节激光切割机构6和柱体之间的距离，使得柱状不同点的半径尺寸即使出现变化也能够及时的调整使两者之间的距离始终相同，使得激光切割机构6对柱体的切割更加均匀。

具体地，所述升降台35的下端设有若干个升降导杆11，所述底座1上设有若干个升降导孔，若干个升降导杆11与若干个升降导孔一一对应滑动配合，升降导杆11和升降导孔之间的关系起到导向配合的作用。

具体地，所述夹持机构5包括滑动座51和两个滑动夹块52，所述滑动座51呈水平设置在升降台35的上端，两个滑动夹块52对称设置在滑动座51的上端且两个滑动夹块52均与滑动座51滑动配合，所述滑动座51的上端设有滑动螺纹杆53，所述滑动螺纹杆53上设有螺旋方向相反的第一螺纹和第二螺纹，两个所述滑动夹块52分别与第一螺纹和第二螺纹螺纹配合，所述滑动座51的一端设有与滑动螺纹杆53连接的夹持电机54，所述夹持电机54与控制器2电性连接；本发明中的夹持机构5的结构设置仅仅作为参考实施例，主要用于配合激光切割机构6对柱体表面进行切割，但不对其进行切断，其中，可以将一个滑动夹块52设置成夹爪的模式，通过夹爪直接对柱体的一端进行夹持，这样激光切割机构6对柱体进行切割时，能够使得柱体切断部位直接落下进行下料，具体根据实际需求进行设计。

具体地，所述激光切割机构6包括三维移动组件61和激光头62，所述三维移动组件61设置在底座1的上端，所述激光头62安装在三维移动组件61上。

其中，多维移动组件41和三维移动组件61均为现有技术，主要实现激光头62和检测组件42的X、Y、Z三轴的移动，此为现有技术，在此不做赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种医疗器械生产用激光切割装置，包括底座（1）和设置在底座（1）前端的控制器（2），其特征在于：包括升降机构（3）、检测机构（4）、夹持机构（5）和激光切割机构（6），所述升降机构（3）设置在底座（1）的上端，所述夹持机构（5）和检测机构（4）均设置在升降机构（3）的上端且检测机构（4）设置在夹持机构（5）的旁侧，所述激光切割机构（6）设置在底座（1）的上端且激光切割机构（6）位于升降机构（3）的上方，所述检测机构（4）包括多维移动组件（41）和检测组件（42），所述检测组件（42）安装在多维移动组件（41）的上方，所述检测组件（42）包括检测头（421）、连接部（422）和固定部（423），所述固定部（423）的上部与多维移动组件（41）连接，所述连接部（422）设置在固定部（423）的下端且两者转动连接，所述连接部（422）内设有检测腔（424）和与检测腔（424）滑动配合的检测活塞（425），所述检测活塞（425）的一侧设有与其固定连接的安装杆（426），所述检测活塞（425）的另一端设有检测弹簧（427），所述安装杆（426）的一端贯穿连接部（422）并延伸至连接部（422）的外侧，所述检测头（421）与安装杆（426）位于连接部（422）外侧的一端固定连接，所述固定部（423）内设有呈竖直设置的检测孔（428），所述检测孔（428）的下端设有液压传感器（429），所述液压传感器（429）与控制器（2）电性连接，所述检测孔（428）的下端与检测腔（424）之间设有用于连通两者的连接软管（4210）。

2.根据权利要求1所述的医疗器械生产用激光切割装置，其特征在于：所述检测头（421）的前端嵌设有滚珠（7）。

3.根据权利要求1所述的医疗器械生产用激光切割装置，其特征在于：所述检测孔（428）包括第一部分（8）和第二部分（9），所述第一部分（8）位于第二部分（9）的下端且第一部分（8）的孔径大于第二部分（9）的孔径。

4.根据权利要求1所述的医疗器械生产用激光切割装置，其特征在于：所述固定部（423）的下端设有调节电机（10），所述连接部（422）的端部设有与固定部（423）转动连接的连接轴，所述调节电机（10）的输出端与连接轴的一端固定连接，所述调节电机（10）与控制器（2）电性连接。

5.根据权利要求1所述的医疗器械生产用激光切割装置，其特征在于：所述升降机构（3）包括升降电机（31）、升降螺纹杆（32）、升降块（33）、升降杆（34）和升降台（35），所述升降电机（31）设置在底座（1）的下部，所述升降螺纹杆（32）竖直设置在底座（1）的中部且升降螺纹杆（32）的一端与升降电机（31）的输出端固定连接，所述升降块（33）套设在升降螺纹杆（32）上且两者之间螺纹配合，所述升降杆（34）的下端与升降块（33）固定连接，所述升降杆（34）的上端贯穿底座（1）的上部并与其滑动配合，所述升降台（35）设置在升降杆（34）的上端，所述升降电机（31）与控制器（2）电性连接。

6.根据权利要求5所述的医疗器械生产用激光切割装置，其特征在于：所述升降台（35）的下端设有若干个升降导杆（11），所述底座（1）上设有若干个升降导孔，若干个升降导杆（11）与若干个升降导孔一一对应滑动配合。

7.根据权利要求5所述的医疗器械生产用激光切割装置，其特征在于：所述夹持机构（5）包括滑动座（51）和两个滑动夹块（52），所述滑动座（51）呈水平设置在升降台（35）的上端，两个滑动夹块（52）对称设置在滑动座（51）的上端且两个滑动夹块（52）均与滑动座（51）滑动配合，所述滑动座（51）的上端设有滑动螺纹杆（53），所述滑动螺纹杆（53）上设有螺旋方向相反的第一螺纹和第二螺纹，两个所述滑动夹块（52）分别与第一螺纹和第二螺纹螺纹配合，所述滑动座（51）的一端设有与滑动螺纹杆（53）连接的夹持电机（54），所述夹持电机（54）与控制器（2）电性连接。

8.根据权利要求1所述的医疗器械生产用激光切割装置，其特征在于：所述激光切割机构（6）包括三维移动组件（61）和激光头（62），所述三维移动组件（61）设置在底座（1）的上端，所述激光头（62）安装在三维移动组件（61）上。

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