CN114536116B - 一种手术刀研磨机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种手术刀研磨机，包括机架；进给装置固定安装于机架上，用于手术刀的进给；磨盘装置设置在所述进给装置的一侧，用于手术刀的多级磨削；装夹装置固定设置于所述进给装置上，用于手术刀的固定装夹；所述装夹装置包括设置在进给装置的输出轴上的微调机构、设置在所述微调机构一端的ER夹套机构以及设置在所述ER夹套机构上方的装夹定位机构；所述装夹定位机构包括朝向所述ER夹套机构且竖直设置的电子显微镜以及电子显微镜显示屏；所述装夹定位机构用于手术刀的中心与进给装置的输出轴的旋转中心的对中；所述微调机构包括Y轴偏心调节组件和Z轴偏心调节组件；所述ER夹套机构用于手术刀的稳定装夹。本发明精度高，自动化程度高。
Description
技术领域
本发明涉及机械制造技术领域，特别涉及一种手术刀研磨机。
背景技术
医用手术刀片是医院给患者做手术常用的工具，常用的医用手术刀是一种可以装拆的手术刀，分刀片和刀柄两部分；根据手术的目的、切口的形状、大小等，须选用各式各样的手术刀与手术刀片。手术刀片种类繁多，根据刀刃的形状可分为圆刀、弯刀、球头刀及三角刀等，手术刀片属于消耗品，需求量很大。
本发明涉及一种白内障手术的手术刀，采用宝石材质，刀片刃口的磨削加工比较复杂，且由于刀片的种类繁多，现有技术中的开刃方法大多是手工磨削开刃，效率低，劳动强度大，远远不能满足应用需求。
手术刀的本身加工偏差大，不对称，磨削难度大，需要对手术刀的四个刀刃面以及刀尖尖度进行加工至指定尺寸，精度要求高。现有技术中采用人为加工磨削，加工效率低，且人工技术参差不齐，磨出来的手术刀有好有坏，原材料报废比较高。亟需一种手术研磨机解决上述问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种手术刀研磨机，解决了手术刀本身加工偏差大，安装后磨削不对称，研磨精度低的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种手术刀研磨机，包括：
机架；
进给装置，固定安装于机架上，用于手术刀的进给；
磨盘装置，设置在所述进给装置的一侧，用于手术刀的多级磨削；
装夹装置，固定设置于所述进给装置上，用于手术刀的固定装夹；所述装夹装置包括设置在进给装置的输出轴上的微调机构、设置在所述微调机构一端的ER夹套机构以及设置在所述ER夹套机构上方的装夹定位机构；所述装夹定位机构包括朝向所述ER夹套机构且竖直设置的电子显微镜以及电子显微镜显示屏；所述装夹定位机构用于手术刀的中心与进给装置的输出轴的旋转中心的对中；所述微调机构包括Y轴偏心调节组件和Z轴偏心调节组件；所述ER夹套机构用于手术刀的稳定装夹。
优选的，所述Y轴偏心调节组件包括Y轴千分尺和Y轴偏心调节旋钮，所述Y轴偏心调节组件用于手术刀在Y轴向的调节；所述Z轴偏心调节组件包括Z轴千分尺和Z轴偏心调节旋钮，所述Z轴偏心调节组件用于手术刀在Z轴向的调节。
优选的，所述ER夹套机构包括：与所述微调机构连接的刀具限位杆以及设置在所述刀具限位杆上的ER夹具，所述刀具限位杆的一端与所述手术刀抵接，用于手术刀的限位。
优选的，位于所述ER夹套机构与所述微调机构之间设置有挡水板。
优选的，所述进给装置包括X轴进给伺服模组、Y轴进给伺服模组、Z轴进给伺服模组以及R轴进给伺服模组。
优选的，所述磨盘装置包括：
磨削机构，包括依次平行设置在所述机架上的粗磨组件、精磨组件以及抛光组件；
磨削废料池，位于在所述磨削机构的下方，用于磨削液的收集；
磨料搅拌供给机构，设置在所述磨削机构的上方，用于磨削液的供给。
优选的，所述磨料搅拌供给机构包括储液罐、设置在储液罐顶部的搅拌电机、设置在搅拌电机输出轴的搅拌叶轮、设置在所述储液罐上的液位计、设置在所述储液罐底部的出液电磁阀以及与所述出液电磁阀连通的滴灌嘴，所述滴灌嘴朝向所述磨削机构的砂轮的内圈设置。
优选的，所述粗磨组件包括粗磨电机、设置在所述粗磨电机输出轴的传动件以及粗磨砂轮，所述精磨组件包括精磨电机、设置在所述精磨电机输出轴的传动件以及精密砂轮，所述抛光组件包括抛光电机、设置在所述抛光电机输出轴的传动件以及抛光砂轮，所述传动件包括第一皮带轮、第二皮带轮以及连接第一皮带轮以及第二皮带轮的圆皮带。
优选的，所述粗磨电机、精磨电机以及抛光电机下方均设置有减震垫。
优选的，还包括设置在所述机架上的电控系统以及与所述电控系统连接的操作屏；所述电控系统与所述进给装置、磨盘装置以及装夹装置电性连接。
有益效果：
本发明设置了一种手术刀研磨机，包括机架、进给装置、磨盘装置以及装夹装置，将手术刀的一端与所述装夹装置顶齐，刀刃的窄边平行于电子显微镜，调节Y轴千分尺，使刀刃中心对齐旋转中心；旋转R轴90度，调节Y轴千分尺，使刀刃中心对齐旋转中心。设备启动，进给装置将手术刀进给至粗磨组件的位置，磨削手术刀至指定尺寸，进给装置将手术刀进给至精磨组件进行精磨，精磨完成后进给装置将装夹装置进给至指定位置，采用电子显微镜观察对手术刀进行第二次对中心；清洗手术刀表面的磨削物料之后，进给装置继续运行至抛光组件进行抛光至指定尺寸。磨削完成后的手术刀采用电子显微镜检查4个刀面的光洁度以及刀尖的尖度，取下手术刀，继续下一循环。
本发明的手术刀研磨机，设置减震垫和圆皮带传送，减少了砂轮旋转的振动，提高了刀具磨削精度。手术刀的本身偏差大，安装后磨削不对称，通过设置Y轴偏心调节组件和Z轴偏心调节组件，实现对手术刀的精密加工。采用磨料搅拌供给机构采用储液罐搅拌，减少管道长度，解决磨料力度大，容易沉淀造成加注的磨削液无磨粒的问题。砂轮在转动时有风压干扰，采用内圆滴注的方法，砂轮的离心力将磨料甩至磨盘的侧面，提高了磨削精度。
附图说明
图1为本发明的手术刀研磨机的使用状态的立体结构示意图；
图2为图1实施例的部分结构示意图；
图3为本发明的进给装置的结构示意图；
图4为本发明的装夹装置的结构示意图；
图5为图4实施例的剖视图；
图6为本发明的磨盘装置的结构示意图；
图7为本发明的磨削机构的结构示意图；
图8为本发明的磨料搅拌供给机构的结构示意图；
图9为手术刀的结构示意图；
其中，10-机架、11-三色报警灯、12-透明壳体、20-进给装置、21-X轴进给伺服模组、22-Y轴进给伺服模组、23-Z轴进给伺服模组、24-R轴进给伺服模组、25-驱动电机、27-输出轴、30-磨盘装置、31-磨削机构、311-粗磨组件、312-精磨组件、313-抛光组件、32-磨削废料池、33-磨料搅拌供给机构、331-储液罐、332-搅拌电机、333-搅拌叶轮、334-液位计、335-出液电磁阀、336-滴灌嘴、34-第一皮带轮、35-第二皮带轮、36-圆皮带、37-减震垫、38-收集挡板、39-废液出口、40-装夹装置、41-微调机构、411-Y轴偏心调节组件、411a-Y轴千分尺、411b-Y轴偏心调节旋钮、412-Z轴偏心调节组件、412a-Z轴千分尺、412b-Z轴偏心调节旋钮、42-ER夹套机构、421-刀具限位杆、422-ER夹具、43-装夹定位机构、431-电子显微镜、432-电子显微镜显示屏、44-挡水板、50-电控系统、51-操作屏、60-手术刀。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
参照图1至图9，本发明提供一种手术刀研磨机，手术刀60需要加工四个刀刃面以及刀尖，需要满足刀刃厚度和刀口对称度的公差。所述的手术研磨机包括：机架10、进给装置20、磨盘装置30以及装夹装置40，所述机架10用于提供固定安装位置，所述机架10包括底部框架以及设置在框架四周的透明壳体12，所述机架10的顶部设置有三色报警灯11，设备加工工序运行完成，三色报警灯11进行提醒报警。所述进给装置20固定安装于机架10上，用于手术刀60的进给；所述进给装置20为4轴伺服进给模组，包括X轴进给伺服模组21、Y轴进给伺服模组22、Z轴进给伺服模组23以及R轴进给伺服模组24。磨盘装置30，设置在所述进给装置20的一侧，用于手术刀60的多级磨削；Y轴进给伺服模组22设置在所述机架10上，所述Y轴进给伺服模组22用于所述Y轴进给伺服模组22、Z轴进给伺服模组23以及R轴进给伺服模组24沿Y轴向的移动，所述Y轴进给伺服模组22用于所述R轴进给伺服模组24和X轴进给伺服模组21在Z轴向的移动，所述X轴进给伺服模组21用于R轴进给伺服模组24在X轴向的移动，所述装夹装置40设置在所述R轴进给伺服模组24上。所述R轴进给伺服模组24包括驱动电机25以及驱动电机25的输出轴27。
参考图4和图5，所述装夹装置40固定设置于所述进给装置20上，用于手术刀60的固定装夹；所述装夹装置40满足手术刀60在加工时的公差，防止偏摆。所述装夹装置40包括设置在进给装置20的输出轴27上的微调机构41、设置在所述微调机构41一端的ER夹套机构42以及设置在所述ER夹套机构42上方的装夹定位机构43；所述装夹定位机构43包括朝向所述ER夹套机构42且竖直设置的电子显微镜431以及电子显微镜显示屏432；所述装夹定位机构43用于手术刀60的中心与进给装置20的输出轴27的旋转中心的对中；所述微调机构41包括Y轴偏心调节组件411和Z轴偏心调节组件412；所述ER夹套机构42用于手术刀60的稳定装夹。
将手术刀60的一端与所述装夹装置40顶齐，刀刃的窄边平行于电子显微镜431，调节Y轴千分尺411a，使刀刃中心对齐旋转中心；旋转R轴90度，调节Y轴千分尺411a，使刀刃中心对齐旋转中心。设备启动，进给装置20将手术刀60进给至粗磨组件311的位置，磨削手术刀60至指定尺寸，进给装置20将手术刀60进给至精磨组件312进行精磨，精磨完成后进给装置20将装夹装置40进给至指定位置，采用电子显微镜431观察对手术刀60进行第二次对中心；清洗手术刀60表面的磨削物料之后，进给装置20继续运行至抛光组件313进行抛光至指定尺寸。磨削完成后的手术刀60采用电子显微镜431检查4个刀面的光洁度以及刀尖的尖度，取下手术刀60，继续下一循环。
在本实施例中，参考图4，所述Y轴偏心调节组件411包括Y轴千分尺411a和Y轴偏心调节旋钮411b，所述Y轴偏心调节组件411用于手术刀60在Y轴向的调节；所述Z轴偏心调节组件412包括Z轴千分尺412a和Z轴偏心调节旋钮412b，所述Z轴偏心调节组件412用于手术刀60在Z轴向的调节。在电子显微镜431的观察下，通过Y轴调节旋钮调整Y轴千分尺411a，所述Y轴偏心调节组件411微调完成对手术刀60在Y轴方向的对中。通过Z轴调节旋钮调整Z轴千分尺412a，所述Z轴偏心调节组件412微调完成对手术刀60在Z轴方向的对中。手术刀60的本身偏差大，安装后磨削不对称，通过设置Y轴偏心调节组件411和Z轴偏心调节组件412，实现对手术刀60的精密对中。所述电子显微镜上设置有刻度线，对中时，需要将手术刀60的刀刃与刻度线对齐。
在其中的一实施例中，参考图5，所述ER夹套机构42包括：与所述微调机构41连接的刀具限位杆421以及设置在所述刀具限位杆421上的ER夹具422，所述刀具限位杆421的一端与所述手术刀60抵接，用于手术刀60在轴向的限位。所述ER夹具422将所述刀具限位杆421与所述手术刀60固定，通过抱紧螺母实现手术刀60的装卸。
在其中一实施例中，位于所述ER夹套机构42与所述微调机构41之间设置有挡水板44。所述挡水板44包括圆形挡板，所述圆形挡板用于防止手术刀60在加工打磨时，磨削液溅入所述微调机构41，影响微调精度。
在本发明的一实施例中，参考图6-8，所述磨盘装置30包括：磨削机构31、磨削废料池32以及磨料搅拌供给机构33，所述磨削机构31包括依次平行设置在所述机架10上的粗磨组件311、精磨组件312以及抛光组件313；所述进给装置20驱动手术刀60进给，一次进行粗磨、精磨以及抛光。所述磨削废料池32位于在所述磨削机构31的下方，用于磨削液的收集；所述磨削废料池32包括设置在所述磨盘装置30的侧面的收集挡板38，位于所述进给装置20一侧的收集挡板38上设置有加工口，收集挡板38下方设置有废液出口39，废液从所述废液出口39流出至所述磨削废料池32。所述磨料搅拌供给机构33设置在所述磨削机构31的上方，用于磨削液的供给。
在本发明的另一实施例中，参考图8，所述磨料搅拌供给机构33包括储液罐331、设置在储液罐顶部的搅拌电机332、设置在搅拌电机332输出轴27的搅拌叶轮333、设置在所述储液罐331上的液位计334、设置在所述储液罐底部的出液电磁阀335以及与所述出液电磁阀335连通的滴灌嘴336，砂轮采用杯型砂轮，所述滴灌嘴336朝向所述磨削机构31的砂轮的内圈设置，在砂轮的飞速旋转时，将磨料甩至砂轮的侧面进而满足磨料时需要的磨料力度。所述储液罐331的上方设置有加料口。本实施例中，磨料是由食用油和磨粒组成，磨粒大概是3000目左右，容易沉淀，如果切削时没有磨粒，将会造成磨削不动，通过设置磨料搅拌供给机构33减少管道长度，解决磨料力度大，容易沉淀造成加注的磨削液无磨粒的问题。
在本实施例中，参考图7，所述粗磨组件311包括粗磨电机、设置在所述粗磨电机输出轴27的传动件以及粗磨砂轮，所述精磨组件312包括精磨电机、设置在所述精磨电机输出轴27的传动件以及精密砂轮，所述抛光组件313包括抛光电机、设置在所述抛光电机输出轴27的传动件以及抛光砂轮，所述传动件包括第一皮带轮34、第二皮带轮35以及连接第一皮带轮34以及第二皮带轮35的圆皮带36。所述粗磨电机、精磨电机以及抛光电机下方均设置有减震垫37。采用圆皮带36和减震垫37减少了砂轮旋转的振动，提高了刀具磨削精度。
进一步地，还包括设置在所述机架10上的电控系统50以及与所述电控系统50连接的操作屏51；所述电控系统50与所述进给装置20、磨盘装置30以及装夹装置40电性连接。通过所述电控系统50和操作屏51，实现对手术刀60的自动化加工，提高了自动化的程度，提高了效率。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
Claims (10)
1.一种手术刀研磨机，其特征在于，包括：
机架；
进给装置，固定安装于机架上，用于手术刀的进给；
磨盘装置，设置在所述进给装置的一侧，用于手术刀的多级磨削；
装夹装置，固定设置于所述进给装置上，用于手术刀的固定装夹；所述装夹装置包括设置在进给装置的输出轴上的微调机构、设置在所述微调机构一端的ER夹套机构以及设置在所述ER夹套机构上方的装夹定位机构；所述装夹定位机构包括朝向所述ER夹套机构且竖直设置的电子显微镜以及电子显微镜显示屏；所述装夹定位机构用于手术刀的中心与进给装置的输出轴的旋转中心的对中；所述微调机构包括Y轴偏心调节组件和Z轴偏心调节组件；所述ER夹套机构用于手术刀的稳定装夹。
2.根据权利要求1所述的手术刀研磨机，其特征在于，所述Y轴偏心调节组件包括Y轴千分尺和Y轴偏心调节旋钮，所述Y轴偏心调节组件用于手术刀在Y轴向的调节；所述Z轴偏心调节组件包括Z轴千分尺和Z轴偏心调节旋钮，所述Z轴偏心调节组件用于手术刀在Z轴向的调节。
3.根据权利要求1所述的手术刀研磨机，其特征在于，所述ER夹套机构包括：与所述微调机构连接的刀具限位杆以及设置在所述刀具限位杆上的ER夹具，所述刀具限位杆的一端与所述手术刀抵接，用于手术刀的限位。
4.根据权利要求1所述的手术刀研磨机，其特征在于，位于所述ER夹套机构与所述微调机构之间设置有挡水板。
5.根据权利要求1所述的手术刀研磨机，其特征在于，所述进给装置包括X轴进给伺服模组、Y轴进给伺服模组、Z轴进给伺服模组以及R轴进给伺服模组。
6.根据权利要求1所述的手术刀研磨机，其特征在于，所述磨盘装置包括：
磨削机构，包括依次平行设置在所述机架上的粗磨组件、精磨组件以及抛光组件；
磨削废料池，位于在所述磨削机构的下方，用于磨削液的收集；
磨料搅拌供给机构，设置在所述磨削机构的上方，用于磨削液的供给。
7.根据权利要求6所述的手术刀研磨机，其特征在于，所述磨料搅拌供给机构包括储液罐、设置在储液罐顶部的搅拌电机、设置在搅拌电机输出轴的搅拌叶轮、设置在所述储液罐底部的出液电磁阀以及与所述出液电磁阀连通的滴灌嘴，所述滴灌嘴朝向所述磨削机构的砂轮的内圈设置。
8.根据权利要求6所述的手术刀研磨机，其特征在于，所述粗磨组件包括粗磨电机、设置在所述粗磨电机输出轴的传动件以及粗磨砂轮，所述精磨组件包括精磨电机、设置在所述精磨电机输出轴的传动件以及精密砂轮，所述抛光组件包括抛光电机、设置在所述抛光电机输出轴的传动件以及抛光砂轮，所述传动件包括第一皮带轮、第二皮带轮以及连接第一皮带轮以及第二皮带轮的圆皮带。
9.根据权利要求8所述的手术刀研磨机，其特征在于，所述粗磨电机、精磨电机以及抛光电机下方均设置有减震垫。
10.根据权利要求8所述的手术刀研磨机，其特征在于，还包括设置在所述机架上的电控系统以及与所述电控系统连接的操作屏；所述电控系统与所述进给装置、磨盘装置以及装夹装置电性连接。
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