CN206047348U - 应用于管状医疗器械的多路激光切割设备 - Google Patents

Abstract

一种应用于管状医疗器械的多路激光切割设备，包括激光系统和夹持机构，所述激光系统包括机架、激光器、分光镜和若干切割头，所述激光器、分光镜和切割头设于所述机架上，所述激光器发出的激光经所述分光镜后分成若干路子激光，所述子激光分别沿第一方向从所述切割头射出；所述夹持机构包括工作平台、移动器、转动器和夹头。本实用新型实施例提供的多路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，激光系统通过分光镜可以将激光器分成多路子激光从切割头射出后，同时对多个工件进行加工。

Description

应用于管状医疗器械的多路激光切割设备

技术领域

本实用新型涉及一种激光加工设备，具体涉及一种应用于管状医疗器械的激光切割设备。

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。例如医疗用的管状医疗器械有些采用玻璃材质，需要在管体的外表面雕刻药剂的使用说明、出产地、药品批次、商标等信息，以及可能需要对管状的医疗器械进行切割等操作。这些管状的医疗器械体积较小，加工作业精细、而且材质易碎，对加工设备和方法提出了很高的要求。

传统的加工方法一般采用硬质刀具在医疗器械的表面上刻画、切削加工，但对于管状医疗器械而言，由于器械加工表面过小，对刀比较困难。而且，加工表面一般为圆柱体的旋转面，在加工过程中刀具与工件的中轴线存在偏差，容易损坏医疗器械。

随着大功率激光器在加工设备中应用的成熟，采用激光对医疗器械的进行加工应用较为广泛。但目前使用的激光切割方法中，一般将医疗器械作为加工工件固定在加工平台上，一套激光发射系统对一个工件进行加工，完成该工件加工后，更换下一工件继续加工。因此，需要对多个工件同时加工就需要提供多台加工设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种应用于管状医疗器械的多路激光切割设备，激光系统通过分光镜可以将激光器分成多路子激光同时对多个工件进行加工。

为此，本实用新型实施例提供了一种应用于管状医疗器械的多路激光切割设备，包括激光系统和夹持机构，

所述激光系统包括机架、激光器、分光镜和若干切割头，所述激光器、分光镜和切割头设于所述机架上，所述激光器发出的激光经所述分光镜后分成若干路子激光，所述子激光分别沿第一方向从所述切割头射出；

所述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二方向延伸的移动副与所述工作平台连接，所述第二方向垂直于所述第一方向；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二方向。

相较于现有技术，本实用新型实施例提供的多路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，激光系统通过分光镜可以将激光器分成多路子激光从切割头射出后，同时对多个工件进行加工。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。

附图说明

图1是本实用新型所述应用于管状医疗器械的多路激光切割设备一实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型所述应用于管状医疗器械的多路激光切割设备一实施方式的结构示意图；

图3是本实用新型所述应用于管状医疗器械的多路激光切割设备一实施方式的结构示意图；

图4是本实用新型所述应用于管状医疗器械的多路激光切割设备一实施方式中夹持机构的结构示意图；

图5是本实用新型所述应用于管状医疗器械的多路激光切割设备一实施方式中夹持机构的结构示意图；

图6是本实用新型所述应用于管状医疗器械的多路激光切割设备一实施方式中夹持机构的结构示意图；

图7是本实用新型所述应用于管状医疗器械的多路激光切割设备一实施方 式中夹持机构的结构示意图；

其中，主要元件符号说明如下：

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

本实用新型实施例提供的应用于管状医疗器械的多路激光切割设备针对圆柱体状，尤其是管状的医疗器械进行激光加工时，可以将管状的医疗器械安装在转动器的夹头在，激光系统通过分光镜可以将激光器分成多路子激光从切割头射出后，同时对多个工件进行加工。

请参阅图1，图1是本实用新型所述应用于管状医疗器械的多路激光切割设备一实施方式的结构示意图。图1示出的应用于管状医疗器械的多路激光切割设备包括激光系统100和夹持机构200。激光系统100用于产生并发射激光，并且在加工过程中还可以根据需要调节激光焦点的位置。夹持机构200用于夹持工件300，在加工过程中也可以根据需要沿横向和/或纵向和/或竖直方向调整工件300的位置。

具体而言，图1示出的激光系统100包括机架110、激光器140、分光镜120和若干切割头130。其中，分光镜120又称为分束镜(Beam splitter)，是一个可以将一束光分成多束的光学装置，通常由光学玻璃镀膜而成。分裂之后的各条光束光的性质与光源完全相同(在采用偏振原理分束时性质部分相同)，各条光束的光强度总和等于光源光强度。分光镜120的类型可以是多种，例如立方体型分光镜、平面型分光镜、非偏振型分光镜和偏振型分光镜。

其中，激光器140、分光镜120和切割头130设于机架110上，激光器140发出的激光经分光镜120后分裂成若干束子激光，各子激光沿第一方向从切割头130射出。因此，本实施例提供的多路激光切割设备将管状的医疗器械安装在转动器230的夹头240在，激光系统100通过分光镜120可以将激光器140分成多路子激光从切割头130射出后，同时对多个工件300进行加工，提高了多路激光切割设备的工作效率。

激光器140和切割头130在机架110上的位置设置可以是多种，例如激光器140可以与切割头130沿竖直方向设置，或者激光器140安装在切割头130内，激光器140发出的激光直接从切割头130沿第一方向(竖直方向)射出。此外，借助反射镜等光学器件，可以改变激光器140与切割头130的位置布置。

参见图2，图2是本实用新型所述应用于管状医疗器械的多路激光切割设备一实施方式中的结构示意图。在图2示出的实施方式中，切割头130通过沿第一方向延伸的移动副与机架110连接。该沿第一方向延伸的移动副使得切割头130可以相对机架110沿第一方向进行平移，实现该功能的方式可以是多种，例如安装在切割头130和机架110之间的导轨和滑块、丝杆螺母、传动带271和固定在传动带271上的固定件等，本领域技术人员可以根据需要选择合适的现有机构实现切割头130在机架110上沿第一方向的平移功能。

此外，切割头130还可以通过沿第三方向延伸的移动副与机架110连接，第三方向垂直于第一方向。该沿第一方向延伸的移动副使得切割头130可以相对机架110沿第三方向进行平移，并且该平移方向垂直于第一方向。例如，在第一方向为水平方向的情况下，则第三方向可以是竖直方向，切割头130可以沿竖直方向上下移动。实现该功能的方式可以是多种，例如安装在切割头130和机架110之间的导轨和滑块、丝杆螺母、传动带271和固定在传动带271上的固定件等，本领域技术人员可以根据需要选择合适的现有机构实现切割头130在机架110上沿第一方向的平移功能。在切割头130通过沿第一方向延伸的移动副与机架110连接的基础上，切割头130还通过沿第三方向延伸的移动副与机架110连接，使得切割头130可以分别沿第一方向、第三方向移动。例如切割头130可以沿水平方向移动，还可以沿竖直方向移动。沿第一方向和第三方向的移动可以是分时的，也可以是同时的。实现结构可以是多种，例如，将切割头130设置在安装板上，该安装板通过导轨-滑块机构连接于机架110，使得安装板可以相对机架110沿第一方向移动。此外，切割头130通过丝杆-螺母结构连接于安装板上，使得切割头130可以相对于安装板沿第三方向移动。

参见图3，图3是本实用新型所述应用于管状医疗器械的多路激光切割设 备一实施方式的结构示意图。图3示出的激光系统100还依次包括扩束器150、振镜160和聚焦镜170，激光器140发出的激光依次经扩束器150、振镜160、分光镜120和聚焦镜170后从切割头130射出。扩束器150用于扩大平行输入光束的直径至较大的平行输出光束。现在的扩束器都是采用从完善的光学望远镜基础中发展而来的无焦系统设计。在此类系统中，位于无穷远的物体光线，以平行的方式进入内部光学件的光轴中，同时也以平行的方式离开。这意味着整个系统不具备焦距。聚焦镜170的作用在于将激光在整个工件300标刻平面形成聚焦，对工件300表面进行加工。

参见图4，图4是本实用新型所述应用于管状医疗器械的多路激光切割设备一实施方式中夹持机构的结构示意图。图4示出的夹持机构包括工作平台210、移动器220、转动器230和夹头240。

具体而言，移动器220通过沿第一方向延伸的移动副与工作平台210连接。该沿第二方向延伸的移动副使得移动器220可以相对工作平台210沿第二方向进行平移，实现该功能的方式可以是多种，例如安装在移动器220和工作平台210之间的导轨和滑块、丝杆螺母、传动带271和固定在传动带271上的固定件等，本领域技术人员可以根据需要选择合适的现有机构实现移动器220在工作平台210上沿第二方向的平移功能。

转动器230设于移动器220上，可以跟随移动器220一起移动。夹头240安装于转动器230的转轴上，并且夹头240的轴线平行于第二方向。夹头240在转动器230的驱动下转动。在加工工件300的过程中，工件300安装在夹头240上，在转动器230的驱动下转动。在具体实现方式中，转动器230可以包括一伺服电机，夹头240安装在伺服电机的转动轴上。

参见图5，图5是本实用新型所述应用于管状医疗器械的多路激光切割设备一实施方式中夹持机构的结构示意图。图5示出的夹持机构200在图4示出的实施方式的基础上，还包括第一导向器250，第一导向器250设于工作平台210上，包括固定支架251和设于固定支架251上的导向孔252，导向孔252的轴线与转动器230的转轴重合。一般而言，可以将第一导向器250设置在工作 平台210的边缘，工件300的端部固定在转动器230的夹头240上，另外一端从第一导向器250的导向孔252中伸出，使得工件300的待加工部分悬于工作平台210的上方，方便激光在工件300表面进行加工。由于工件300在加工过程中具有夹头240、第一导向器250两个支撑点，安装更为牢固，在加工中不容易折断和破损。

参见图6，图6是本实用新型所述应用于管状医疗器械的多路激光切割设备一实施方式中夹持机构的结构示意图。图6示出的夹持机构在图5示出的实施方式的基础上还包括第二导向器260，第二导向器260同轴设于移动器220和第一导向器250之间，并且通过沿第二方向延伸的移动副连接。第二导向器260包括固定支架261和设于固定支架261上的导向孔262，导向孔262的轴线与转动器230的转轴重合。安装时，可以将第一导向器250设置在工作平台210的边缘，工件300的一端部固定在转动器230的夹头240上，另外一端依次从第二导向器260的导向孔262和第一导向器250的导向孔252中伸出，使得工件300的待加工部分悬于工作平台210的上方，方便激光在工件300表面进行加工。在安装或者加工过程中，还可以根据工件300的受力情况和加工情况移动第二导向器260在工作平台210上的位置，平衡工件300的受力。由于工件300在加工过程中具有夹头240、第一导向器250、第二导向器260两个支撑点，安装更为牢固，在加工中不容易折断和破损。

参见图7，图7是本实用新型所述应用于管状医疗器械的多路激光切割设备一实施方式中夹持机构的结构示意图。图7示出的夹持机构还包括传动部件270，传动部件270包括动滑轮272、第一定滑轮273和传动带271，利用该传动部件270可以在安装工件300和加工工件300过程中移动移动器220和第二导向器260。例如，在加工工件300的时候，根据加工内容移动移动器220和第二导向器260，从而改变激光对工件300的加工位置。并且，由于移动器220和第二导向器260能够实现联动，从而可以在工件300的移动过程中受力均衡，达到更好的保护工件300的目的。

其中，动滑轮272与第二导向器260连接，并且与沿第二方向延伸的移动副连接。动滑轮272可以带动第二导向器260沿第二导向器260的轴线方向移 动。由于第二导向器260设置在移动器220和第一导向器250之间，因此第二导向器260的移动范围也为移动器220和第一导向器250之间的范围。传动带271从定滑轮沿第二方向向动滑轮272延伸，并且绕过动滑轮272与移动器220连接，并且动滑轮272与工作平台210通过移动副连接。动滑轮272在传动带271的作用下可以沿移动副移动。由于移动器220连接传动带271，而第二导向器260连接在动滑轮272上，使得在工件300的调整过程中，移动器220的移动速度是第二导向器260移动速度的两倍，可以避免第二导向器260与移动器220之间碰撞。在一些实施方式中，设置移动器220距离第一导向器250的距离为第二导向器260与第一导向器250的距离的2倍。在移动器220、第二导向器260均从靠近第一导向器250的端部向远离第一导向器250的端部的移动过程中，移动器220的移动速度是第二导向器260的两倍，而移动器220距离第一导向器250之间的距离是第二导向器260与第一导向器250之间的距离的两倍，使得移动器220和第二导向器260的联动过程中，第二导向器260始终位于移动器220与第一导向器250的中点位置。而在工件300向第一导向器250的方向移动过程中，由于移动器220的移动速度为第二导向器260的两倍，而移动器220距离第一导向器250之间的距离是第二导向器260与第一导向器250之间的距离的两倍，这样，移动器220和第二导向器260在靠近第一导向器250的过程中，第二导向器260也始终位于移动器220和第一导向器250的中点位置。因此，移动器220和第二导向器260在靠近和远离第一导向器250的过程中，第二导向器260始终位于移动器220和第一导向器250的中点位置，保证了工件300在安装和加工过程中受力均衡，达到更好的保护工件300的目的。

此外，图7示出的实施方式的传动部件270还包括第二定滑轮274，第二定滑轮274固定在工作平台210上，传动带271从动滑轮272绕过第二定滑轮274，这样，第二定滑轮274、第一定滑轮273构成了一个滑轮组，方便移动移动器220和第二导向器260。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神 范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本实用新型求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于管状医疗器械的多路激光切割设备，其特征在于，包括激光系统和夹持机构，

所述激光系统包括机架、激光器、分光镜和若干切割头，所述激光器、分光镜和切割头设于所述机架上，所述激光器发出的激光经所述分光镜后分成若干路子激光，所述子激光分别沿第一方向从所述切割头射出；

所述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二方向延伸的移动副与所述工作平台连接，所述第二方向垂直于所述第一方向；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二方向。

2.如权利要求1所述的应用于管状医疗器械的多路激光切割设备，其特征在于，所述切割头通过沿所述第一方向延伸的移动副与所述机架连接。

3.如权利要求2所述的应用于管状医疗器械的多路激光切割设备，其特征在于，所述切割头通过沿第三方向延伸的移动副与所述机架连接，所述第三方向垂直于所述第一方向。

4.如权利要求3所述的应用于管状医疗器械的多路激光切割设备，其特征在于，所述第三方向垂直于所述第二方向。

5.如权利要求4所述的应用于管状医疗器械的多路激光切割设备，其特征在于，激光系统设于所述夹持机构的上方，所述第一方向为竖直方向，所述第二方向为水平方向。

6.如权利要求5所述的应用于管状医疗器械的多路激光切割设备，其特征在于，激光从所述切割头射出后与所述夹头的轴线相交。

7.如权利要求6所述的应用于管状医疗器械的多路激光切割设备，其特征在于，所述激光系统还依次包括扩束器、振镜和聚焦镜，所述激光器发出的激光依次经所述扩束器、振镜和聚焦镜后从所述切割头射出。

8.如权利要求1-7任一项所述的应用于管状医疗器械的多路激光切割设备，其特征在于，所述夹持机构还包括第一导向器，所述第一导向器设于所述 工作平台上，包括固定支架和设于所述固定支架上的导向孔，所述导向孔的轴线与所述转动器的转轴重合。

9.如权利要求8所述的应用于管状医疗器械的多路激光切割设备，其特征在于，所述夹持机构还包括第二导向器，所述第二导向器同轴设于所述移动器和第一导向器之间，并且通过沿所述第一方向延伸的移动副连接；所述第二导向器包括固定支架和设于所述固定支架上的导向孔，所述导向孔的轴线与所述转动器的转轴重合。

10.如权利要求9所述的应用于管状医疗器械的多路激光切割设备，其特征在于，所述夹持机构还包括传动部件，所述传动部件包括动滑轮、第一定滑轮和传动带，

所述动滑轮与所述第二导向器连接，并且与沿所述第一方向延伸的移动副连接；

所述传动带从所述定滑轮沿所述第一方向向所述动滑轮延伸，并且绕过所述动滑轮与所述移动器连接。