CN210677355U - 一种医疗器械激光焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种医疗器械激光焊接机，属于焊接机技术领域。它包括工作台、X轴平移台、Y轴平移台、Z轴平移台、旋转平台、激光焊接头、CCD摄像头，还包括装夹机构，所述装夹机构包括上部夹装机构和下部夹装机构。通过调节滑块在立式导轨上的高度位置，能够适用于不同长度的管式医疗器具的焊接；通过三爪气缸定心抓住管式医疗器具的上半部，定位顶针、定位夹块将管式医疗器具下半部固定，第一伺服电机、第二伺服电机同步驱动管式医疗器具上、下半部同步转动，便于激光焊接头对两者进行焊接；通过在安装网孔板、定位顶针、定位夹块上设置的长圆孔，能够进行针对性调节，使得下半部待焊接管口与上半部管口同轴，装夹机构的适用性更强。

Description

一种医疗器械激光焊接机

技术领域

本实用新型涉及一种医疗器械激光焊接机，属于焊接机技术领域。

背景技术

传统医疗行业的医疗器具和器械，大多采用YAG激光焊接，YAG激光焊接是用高能脉冲激光对工件实施焊接，它以脉冲氙灯作为泵浦源，以ND：YAG作为产生激光工作物质，YAG激光焊接受到外部环境和激光氙灯使用寿命的影响，激光输出的稳定性较差，输出激光功率的稳定性在±5％左右，光电转化效率也非常低下，一般在5-6％之间，且随时间推移，激光氙灯使用寿命加长，激光输出功率呈现直线型下降，生产批量化产品，特别是在医疗行业要求很高的情况下，前后焊接同一批次的产品的焊接拉力、焊缝以及焊接剖面的金相均差异很大。且医疗行业的医疗器械通常会遇到小批量多品种，这样在生产过程中需要经常更换产品夹具调节产品和激光位置，生产效率低下，对操作人员要求也较高。某些医疗器具具备长、细的焊接要求，且焊接成品需要保证非常高的同轴度要求。产品装夹过程中，可能遇到产品装夹缝隙过大，传统激光焊接在焊接过程中，因为焊缝过大，非常容易造成焊接塌陷，进而导致焊接不良。因此，为了提高医疗器械激光焊接机对于不同型号的长、细医疗器具的焊接精确度，设计一种具有良好适用性要求的装夹机构，弥补了目前医疗器械激光焊接机的装夹机构适用性差的问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种医疗器械激光焊接机，它解决了目前医疗器械激光焊接机装夹机构适用性差的问题。

本实用新型所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种医疗器械激光焊接机，它包括工作台、X轴平移台、Y轴平移台、Z轴平移台、旋转平台、激光焊接头、CCD摄像头，X轴平移台固定在工作台一侧，Y轴平移台中部固定在X轴平移台的移动平台上，Z轴平移台底部固定在Y轴平移台的移动平台上，Z轴平移台的竖直移动平台上固定有旋转平台，旋转平台上安装有激光焊接头和CCD摄像头，还包括装夹机构，所述装夹机构包括上部夹装机构和下部夹装机构；

所述上部夹装机构包括立式导轨、滑块、安装座、第一伺服电机、三爪气缸，立式导轨垂直固定在工作台上，滑块套在立式导轨上并固定，安装座水平固定在滑块侧面，第一伺服电机竖直固定在安装座顶部，三爪气缸顶部设有同轴线的中心轴，中心轴通过轴承活动固定在安装座底部，第一伺服电机输出轴固定有驱动齿轮，三爪气缸顶部中心轴固定有从动齿轮，第一伺服电机通过驱动齿轮、从动齿轮驱动三爪气缸转动，三爪气缸将工件上半部夹紧；

所述下部夹装机构包括支撑座、转动盘、第二伺服电机、安装网孔板、定位顶针、定位夹块，支撑座固定在三爪气缸正下方，支撑座上固定有竖直朝上的第二伺服电机，转动盘中心与第二伺服电机输出轴固定，转动盘与三爪气缸同轴线设置，安装网孔板由底板和侧板构成L形板，底板设有长圆孔，底板通过长圆孔固定在转动盘上，侧板上密布有螺丝固定孔，多个定位顶针和至少一个定位夹块通过螺丝固定在安装网孔板的侧板上，从多个方向将工件下半部夹紧。

作为优选实例，所述定位顶针上设有长圆孔，通过螺丝和长圆孔将定位顶针固定在安装网孔板的侧板上，并调节定位顶针位置和朝向，定位顶针头部抵靠在工件周围。

作为优选实例，所述定位夹块上设有长圆孔，通过螺丝和长圆孔将定位夹块与安装网孔板的侧板固定，定位夹块从外侧将工件与安装网孔板的侧板夹紧。

本实用新型的有益效果是：

(1)通过调节滑块在立式导轨上的高度位置，能够适用于不同长度的管式医疗器具的焊接；

(2)通过三爪气缸定心抓住管式医疗器具的上半部，定位顶针、定位夹块将管式医疗器具下半部固定，第一伺服电机、第二伺服电机同步驱动管式医疗器具上、下半部同步转动，便于激光焊接头对两者进行焊接；

(3)通过在安装网孔板、定位顶针、定位夹块上设置的长圆孔，能够根据不同型号的管式医疗器具进行针对性调节，最终使得下半部待焊接管口与上半部管口同轴，装夹机构的适用性更强；

(4)当焊接同一类管式医疗器具时，定位顶针在首次使用时，调节好位置后，下次使用不需要再变动，只需要拆卸定位夹块，就能够直接在多个定位顶针之间拿出或放入同型号的管式医疗器具，能够快速完成工件的拆装，提高焊接效率。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的正面结构示意图；

图3为上部夹装机构的结构示意图；

图4为下部夹装机构的结构示意图；

图5为安装网孔板的立体结构示意图；

图6为定位顶针、定位夹块与安装网孔板的连接结构示意图。

图中：工作台1，X轴平移台2，Y轴平移台3，Z轴平移台4，旋转平台5，激光焊接头6，CCD摄像头7，立式导轨8，滑块9，安装座10，第一伺服电机11，三爪气缸12，中心轴121，轴承13，驱动齿轮14，从动齿轮15，支撑座16，转动盘17，第二伺服电机18，安装网孔板19，底板191，侧板192，螺丝固定孔193，定位顶针20，定位夹块21，长圆孔22，管式医疗器具23。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1-图6所示，一种医疗器械激光焊接机，它包括工作台1、X轴平移台2、Y轴平移台3、Z轴平移台4、旋转平台5、激光焊接头6、CCD摄像头7，X轴平移台2固定在工作台1一侧，Y轴平移台3中部固定在X轴平移台1的移动平台上，Z轴平移台4底部固定在Y轴平移台3的移动平台上，Z轴平移台4的竖直移动平台上固定有旋转平台5，旋转平台5上安装有激光焊接头6和CCD摄像头7，还包括装夹机构，装夹机构包括上部夹装机构和下部夹装机构；

上部夹装机构包括立式导轨8、滑块9、安装座10、第一伺服电机11、三爪气缸12，立式导轨8垂直固定在工作台1上，滑块9套在立式导轨8上并通过螺丝锁紧固定，安装座10水平固定在滑块9侧面，第一伺服电机11竖直固定在安装座10顶部，三爪气缸12顶部设有同轴线的中心轴121，中心轴121通过轴承13活动固定在安装座10底部，第一伺服电机11输出轴固定有驱动齿轮14，三爪气缸12顶部中心轴121固定有从动齿轮15，第一伺服电机11通过驱动齿轮14、从动齿轮15驱动三爪气缸12转动，三爪气缸12将工件上半部夹紧；

下部夹装机构包括支撑座16、转动盘17、第二伺服电机18、安装网孔板19、定位顶针20、定位夹块21，支撑座16固定在三爪气缸12正下方，支撑座16上固定有竖直朝上的第二伺服电机18，转动盘17中心与第二伺服电机18输出轴固定，转动盘17与三爪气缸12同轴线设置，安装网孔板19由底板191和侧板192构成L形板，底板191设有长圆孔22，底板191通过长圆孔22和螺丝(图中螺丝未画出)固定在转动盘17上，侧板192上密布有螺丝固定孔193，多个定位顶针20和至少一个定位夹块21通过螺丝固定在安装网孔板19的侧板192上，从多个方向将工件下半部夹紧。

定位顶针20上设有长圆孔22，通过螺丝(图中螺丝未画出)和长圆孔22将定位顶针20固定在安装网孔板19的侧板192上，并调节定位顶针20位置和朝向，定位顶针20头部抵靠在工件周围。

定位夹块21上设有长圆孔22，通过螺丝(图中螺丝未画出)和长圆孔22将定位夹块21与安装网孔板19的侧板192固定，定位夹块21从外侧将工件与安装网孔板19的侧板192夹紧。

X轴平移台2、Y轴平移台3、Z轴平移台4、旋转平台5、激光焊接头6、CCD摄像头7均为现有普通激光焊接机结构，其中，X轴平移台2、Y轴平移台3、Z轴平移台4均采用伺服电机驱动丝杆，丝杆驱动移动平台移动，主要配置如下：(1)伺服电机采用日本安川、三菱、松下等知名品牌，PLC控制系统采用日本三菱，运动控制器采购日本安川；(2)传感器用的是日本欧姆龙原装正品传感器；(3)台湾原装TBI滚珠丝杆；(4)日本原装NSK轴承。其中，旋转平台5采用伺服电机驱动激光焊接头6、CCD摄像头7朝向，与装夹机构配合使用。

工作原理：

通过调节滑块9在立式导轨8上的高度位置，能够适用于不同长度的管式医疗器具23的焊接；

通过三爪气缸12定心抓住管式医疗器具23的上半部，定位顶针20、定位夹块21将管式医疗器具23下半部固定，第一伺服电机11、第二伺服电机18同步驱动管式医疗器具23上、下半部同步转动，便于激光焊接头对两者进行焊接；

通过在安装网孔板19、定位顶针20、定位夹块21上设置的长圆孔，能够根据不同型号的管式医疗器具23进行针对性调节，最终使得下半部待焊接管口与上半部管口同轴，装夹机构的适用性更强；

当焊接同一类管式医疗器具23时，定位顶针20在首次使用时，调节好位置后，下次使用不需要再变动，只需要拆卸定位夹块21，就能够直接在多个定位顶针20之间拿出或放入同型号的管式医疗器具23，能够快速完成工件的拆装，提高焊接效率。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种医疗器械激光焊接机，它包括工作台、X轴平移台、Y轴平移台、Z轴平移台、旋转平台、激光焊接头、CCD摄像头，X轴平移台固定在工作台一侧，Y轴平移台中部固定在X轴平移台的移动平台上，Z轴平移台底部固定在Y轴平移台的移动平台上，Z轴平移台的竖直移动平台上固定有旋转平台，旋转平台上安装有激光焊接头和CCD摄像头，其特征在于，还包括装夹机构，所述装夹机构包括上部夹装机构和下部夹装机构；

所述上部夹装机构包括立式导轨、滑块、安装座、第一伺服电机、三爪气缸，立式导轨垂直固定在工作台上，滑块套在立式导轨上并固定，安装座水平固定在滑块侧面，第一伺服电机竖直固定在安装座顶部，三爪气缸顶部设有同轴线的中心轴，中心轴通过轴承活动固定在安装座底部，第一伺服电机输出轴固定有驱动齿轮，三爪气缸顶部中心轴固定有从动齿轮，第一伺服电机通过驱动齿轮、从动齿轮驱动三爪气缸转动，三爪气缸将工件上半部夹紧；

所述下部夹装机构包括支撑座、转动盘、第二伺服电机、安装网孔板、定位顶针、定位夹块，支撑座固定在三爪气缸正下方，支撑座上固定有竖直朝上的第二伺服电机，转动盘中心与第二伺服电机输出轴固定，转动盘与三爪气缸同轴线设置，安装网孔板由底板和侧板构成L形板，底板设有长圆孔，底板通过长圆孔固定在转动盘上，侧板上密布有螺丝固定孔，多个定位顶针和至少一个定位夹块通过螺丝固定在安装网孔板的侧板上，从多个方向将工件下半部夹紧。

2.根据权利要求1所述一种医疗器械激光焊接机，其特征在于，所述定位顶针上设有长圆孔，通过螺丝和长圆孔将定位顶针固定在安装网孔板的侧板上，并调节定位顶针位置和朝向，定位顶针头部抵靠在工件周围。

3.根据权利要求1所述一种医疗器械激光焊接机，其特征在于，所述定位夹块上设有长圆孔，通过螺丝和长圆孔将定位夹块与安装网孔板的侧板固定，定位夹块从外侧将工件与安装网孔板的侧板夹紧。

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