DE4304684A1

DE4304684A1 - Needle point grinding and polishing machine - has grinding and polishing wheels mounted side by side on common X-axis spindle and needle held in slide driven in X-Y axes by computer controlled motors

Info

Publication number: DE4304684A1
Application number: DE19934304684
Authority: DE
Inventors: Iichiro Okudaira
Original assignee: Unisis Corp
Current assignee: Unisis Corp
Priority date: 1992-02-27
Filing date: 1993-02-16
Publication date: 1993-09-02
Also published as: JPH0617856U

Abstract

The grinding wheel (3) and polishing wheel (4) are of equal diameter and mounted side-by-side on a common rotating spindle (7). The needle (20) is clamped in a chuck (6) on a slide (5) which is traversable in the direction (X) parallel to the grinding spindle axis and in the direction (Y) normal to the spindle axis. Computer controlled motors drive the slide (5) in the two axes of motion and provide automatic control of the grinding and polishing cycle. The point angle and radius are varied by adjustment of the Y-axis motion and the angle of tilt of the slide (5). USE/ADVANTAGE - Exact needle point shape and high quality can be automatically and consistently produced without need for high manual skill.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen von Nadelspitzen, die einen Schleifstein sowie einen Polier bock umfaßt.The invention relates to a device for grinding Needle tips that include a grindstone as well as a buff bock includes.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich zum präzisen Formschleifen und anschließenden Polieren von Nadeln, was beispielsweise beim Einsatz der Nadeln im medizinischen Bereich notwendig ist.The device according to the invention is suitable for precise Shape grinding and then polishing needles what for example when using the needles in medical Area is necessary.

Herkömmlicherweise schleift und poliert eine Fachkraft Nadeln nacheinander mit Hilfe eines Schleifsteins bzw. eines Polierbocks. Traditionally, a specialist grinds and polishes Needles one after the other with the help of a grindstone or of a buff.

Gewöhnlicherweise wird sich beim Nadelschleifen völlig auf die Erfahrung und das können der Fachkraft verlassen. Daher gibt es keine Garantie dafür, daß eine geformte Nadelspitze exakt die gewünschte Form erhält, und die Formen unterscheiden sich von Nadel zu Nadel. Diese Ten denz wird deutlicher, wenn eine Vielzahl von Facharbei tern das Schleifen durchführt, weil jeder Arbeiter seinen eigenen Arbeitsstil hat. Außerdem hat in letzter Zeit die Anzahl der Fachkräfte abgenommen, und genaues Bearbeiten ist schwerer geworden.Usually, needle grinding will be completely on the experience and that can leave the specialist. Therefore, there is no guarantee that a molded one Needle tip gets exactly the desired shape, and the Shapes differ from needle to needle. These ten denz becomes clearer when a variety of specialist work does the grinding because every worker has his has his own working style. In addition, recently Number of specialists decreased, and precise processing has become more difficult.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich tung zum Schleifen von Nadelspitzen zu schaffen, mit der automatisch ohne Rückgreifen auf eine Fachkraft eine gro ße Anzahl von Nadelspitzen auf exakt die gleiche Art und Weise genau hergestellt werden kann.The invention has for its object a Vorrich device for grinding needle tips with the automatically a large without recourse to a specialist the number of needle tips in exactly the same way and Way can be made exactly.

Diese Aufgabe löst Anspruch 1.This problem is solved by claim 1.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den Ansprüchen 2 bis 4 gegeben.Preferred embodiments are in claims 2 given to 4.

Da ein Schlitten parallel zur Achse des Schleifsteins sowie des Polierbocks, d. h. parallel zu einer der Nadel halterung zugewandten Fläche des Schleifsteins sowie des Polierbocks, bewegbar ist, kann das Schleifen und das Polieren der Nadel zur Herstellung einer gewünschten Na delspitzenform in einem gemeinsamen Schritt durchgeführt werden, indem die Nadel von dem Schleifstein zu dem Po lierbock gefahren wird.There is a sled parallel to the axis of the grindstone and the buffing bench, d. H. parallel to one of the needles Bracket facing surface of the grindstone and the Polishing trestles that can be moved can be sanded and that Polishing the needle to produce a desired Na delspitzenform carried out in a common step by moving the needle from the grindstone to the bottom lierbock is driven.

Ein Computer kann die Bewegungsbahn der in der Nadelhal terung eingesetzten Nadel während des Schleifens und Po lierens exakt steuern, was ein reproduzierbares Herstel len von gewünschten Nadelspitzengestalten auf einfache Weise ermöglicht, ohne daß es hierzu einer Fachkraft be darf.A computer can track the movement of the needle used needle during grinding and buttocks lierens control exactly what a reproducible manufac len from desired needlepoint shapes to simple Way possible without this being a specialist may.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der ein Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung anhand der schematischen Zei chnung im einzelnen erläutert wird. Dabei zeigt:Further features and advantages of the invention result from the description below, in which an exec Example of the invention based on the schematic Zei chung is explained in detail. It shows:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Schleifen von Nadelspitzen gemäß eines erfin dungsgemäßen Ausführungsbeispieles; Figure 1 is a plan view of a device for grinding needle tips according to an embodiment of the invention.

Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung; FIG. 2 shows a side view of the device according to the invention shown in FIG. 1;

Fig. 3 ein Diagramm zur Illustration der Bewegung des Schlittenes in X-Achsen-Richtung; Fig. 3 is a diagram illustrating the movement of the Schlittenes in X-axis direction;

Fig. 4 ein Diagramm zur Illustration der Bewegung des Schlittenes in Y-Achsen-Richtung; Fig. 4 is a diagram illustrating the movement of the Schlittenes in Y-axis direction;

Fig. 5 ein Diagramm zur Illustration der Bewegung ei ner Nadel; und Fig. 5 is a diagram illustrating the movement of a needle; and

Fig. 6 eine Ansicht einer Nadel zur Illustration der Form ihrer geschliffenen Spitze. Fig. 6 is a view of a needle to illustrate the shape of its ground tip.

Anhand der Fig. 1 und 2 wird der Aufbau einer Vorrich tung zum Schleifen von Nadelspitzen gemäß eines Ausfüh rungsbeispieles der Erfindung im Folgenden beschrieben. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 weist als wesentliche Bauteile ein Bett 2, einen Schleifstein 3, einen Polier bock 4, einen Schlitten 5, eine Nadelhalterung 6 auf. Der Schleifstein 3 und der Polierbock 4 weisen jeweils zylin drische Form auf, haben im wesentlichen den gleichen Durchmesser und sind um eine gemeinsame Achse drehbar angeordnet, indem sie auf einer gemeinsamen Hauptwelle 7 befestigt sind, die durch einen Motor 8 zum Rotieren ge bracht wird. Der Schlitten 5 kann auf Schienen 9 parallel zur Hauptwelle 7, d. h. parallel zu der Seite des Schleifsteins 3 sowie des Polierbocks 4, die bezüglich der Nadelhalterung 6 die Frontseite bildet, in X-Achsen- Richtung durch einen Motor 10, der von einem Computer gesteuert wird, bewegt werden. Die Nadelhalterung 6 ist auf dem Schlitten 5 angebracht und kann durch einen Motor 12 samt einer Nadel 20, die in die Nadelhalterung 6 ein gesetzt ist, gedreht werden. Hier ist die Nadelhalterung 6 ähnlich einer Spannvorrichtung einer Bohrmaschine aus gebildet, kann aber auch anders ausgeführt sein. Der Schlitten 5 ist, wie in Fig. 2 zu sehen, auch in Y-Ach sen-Richtung verschiebbar durch Drehen der Gewindespindel 14 einer Schraube 15 mit Hilfe eines Motors 13, der durch einen Computer gesteuert wird. Somit wird die Bewegung der Nadel 20 in Y-Achsen-Richtung durch die Bewegung des Schlittens 5 in Y-Achsen-Richtung hervorgerufen. Aber in einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Bewegung der Nadel 20 in X-Achsen-Richtung mittels des Schlittens 5 und in Y-Achsen-Richtung durch die Bewegung der Nadelhal terung 6 relativ zum Schlitten 5 bewerkstelligt werden. Die Schienen 9 sind durch Seitenplatten 11 mit dem Bett 2 verbunden. Ein auf jeder der beiden Seitenplatten 11 vor handener Schlitz 16 dient dazu, den Winkel zwischen den Seitenplatten 11 und dem Bett 2 jeweils mit Hilfe einer Stellschraube 15 zu variieren, wobei mittels der Schrau ben 15 die Seitenplatten 11 an das Bett 2 befestigt wer den. Dies ermöglicht ein Justieren des Winkels zwischen der Nadel 20 und dem Schleifstein 3 bzw. dem Polierbock 4. Eine in die Nadelhalterung 6 eingesetzte Nadel 20 kann während ihrer computergesteuerten Bewegung, sowohl in X- als auch in Y-Achsen-Richtung, geschliffen und poliert werden.Referring to Figs. 1 and 2, the structure is a Vorrich processing for grinding a needle tips according to the invention exporting approximately example described below. The device 1 according to the invention has as essential components a bed 2 , a grindstone 3 , a polishing block 4 , a carriage 5 , a needle holder 6 . The grindstone 3 and the polishing block 4 each have a cylindrical shape, have essentially the same diameter and are rotatably arranged about a common axis by being attached to a common main shaft 7 , which is brought to rotate by a motor 8 . The carriage 5 can on rails 9 parallel to the main shaft 7 , ie parallel to the side of the grindstone 3 and the polishing block 4 , which forms the front side with respect to the needle holder 6 , in the X-axis direction by a motor 10 , which is controlled by a computer will be moved. The needle holder 6 is attached to the carriage 5 and can be rotated by a motor 12 together with a needle 20 , which is inserted into the needle holder 6 . Here, the needle holder 6 is formed similar to a clamping device of a drilling machine, but can also be designed differently. The carriage 5 , as can be seen in FIG. 2, can also be displaced in the Y-axis direction by rotating the threaded spindle 14 of a screw 15 with the aid of a motor 13 which is controlled by a computer. Thus, the movement of the needle 20 in the Y-axis direction is caused by the movement of the carriage 5 in the Y-axis direction. But in another embodiment, the movement of the needle 20 in the X-axis direction by means of the carriage 5 and in the Y-axis direction by the movement of the needle holder 6 relative to the carriage 5 can be accomplished. The rails 9 are connected to the bed 2 by side plates 11 . One on each of the two side plates 11 in front of existing slot 16 is used to vary the angle between the side plates 11 and the bed 2 each with the help of a set screw 15 , the side plates 11 being fastened to the bed 2 by means of the screws 15 ben. This enables an adjustment of the angle between the needle 20 and the grindstone 3 or the polishing block 4 . A needle 20 inserted into the needle holder 6 can be ground and polished during its computer-controlled movement, in both the X and Y axes.

Die Fig. 3 und 4 zeigen Beispiele dieser computerkon trollierten Bewegung des Schlittens in X- bzw. Y-Achsen- Richtung, wobei jeweils die Abszisse die Zeit und die Ordinate die Geschwindigkeit der Bewegung repräsentiert. Die daraus entstehende Bewegung der Nadel 20 ist in Fig. 5 zu sehen, wobei die Abszisse das Ausmaß an Bewegung in X-Achsen-Richtung und die Ordinate das Ausmaß an Bewegung in Y-Achsen-Richtung darstellt. Eine geschliffene und polierte Nadel 20 ist beispielsweise in Fig. 6 darge stellt. Im allgemeinen ist der Winkel R der Spitze iden tisch mit dem Winkel zwischen der Nadel 20 und der Schleifsteinoberfläche, die der Nadelhalterung 6 zuge wandt ist, und wird durch das Einstellen des Winkels zwischen den Seitenplatten 11 und dem Bett 2 reguliert. Der Krümmungsradius der polierten Oberfläche 21 wächst mit der Bewegung der Nadel 20 in Y-Achsen-Richtung, d. h. auf den Schleifstein 3 bzw. den Polierbock 4 zu. Somit ist eine gewünschte Nadelspitzengestalt einstellbar durch die Stellung der Platten 11 relativ zu dem Bett 2 mit Hilfe der Schrauben 15 in den Schlitzen 16 und durch die Bewegung der Nadel 20 mit Hilfe der von einem Computer angesteuerten Motoren 10 und 13. FIGS. 3 and 4 show examples of these computerkon trolled movement, in each case the abscissa represents time and the ordinate represents the carriage in X- and Y-axis direction, the speed of movement. The resulting movement of the needle 20 can be seen in FIG. 5, the abscissa representing the extent of movement in the X-axis direction and the ordinate representing the extent of movement in the Y-axis direction. A ground and polished needle 20 is shown for example in Fig. 6 Darge. In general, the angle R of the tip is identical to the angle between the needle 20 and the grindstone surface facing the needle holder 6 and is regulated by adjusting the angle between the side plates 11 and the bed 2 . The radius of curvature of the polished surface 21 increases with the movement of the needle 20 in the Y-axis direction, ie toward the grindstone 3 or the polishing block 4 . Thus, a desired needle tip shape can be adjusted by the position of the plates 11 relative to the bed 2 by means of the screws 15 in the slots 16 and by the movement of the needle 20 by means of the motors 10 and 13 controlled by a computer.

Die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung 1 arbeitet wie folgt:The inventive device 1 described above works as follows:

Die Nadel 20 wird in die Nadelhalterung 6 eingesetzt, wenn sich der Schlitten 5 in seiner Ausgangsstellung, d. h. am rechten Rand der Schiene 9, siehe Fig. 1, befin det. Auf das Betätigen eines nicht gezeigten Schalters hin bewegt sich der Schlitten 5 nach links, wobei diese Bewegung, wie in den Fig. 3 bis 5 gezeigt, gesteuert wird. Die Spitze der Nadel 20 wird dabei durch den Schleifstein 3 geschliffen sowie poliert und anschließend durch den Polierbock 4 feinpoliert. Wenn die Nadel 20 das linke Ende des Polierbocks 4, siehe Fig. 1, erreicht hat und somit der Schleif- und Poliervorgang abgeschlossen ist, bewegt sich der Schlitten 5 zu seiner ursprünglichen Stellung nach rechts zurück. Die dann geformte Nadel 20 wird aus der Nadelhalterung 6 entfernt, und eine andere, noch nicht bearbeitete Nadel 20 kann in die Halterung 6 eingesetzt werden.The needle 20 is inserted into the needle holder 6 when the carriage 5 is in its starting position, ie on the right edge of the rail 9 , see FIG. 1. Upon actuation of a switch, not shown, the carriage 5 moves to the left, this movement being controlled as shown in FIGS. 3 to 5. The tip of the needle 20 is ground and polished by the grindstone 3 and then finely polished by the polishing block 4 . When the needle 20 has reached the left end of the polishing block 4 , see Fig. 1, and thus the grinding and polishing process is complete, the carriage 5 moves back to its original position to the right. The then shaped needle 20 is removed from the needle holder 6 and another, not yet processed needle 20 can be inserted into the holder 6 .

Statt eines Schlittens können auch mehrere Schlitten um einen Schleifstein herumgeführt werden, so daß das zeit aufwendige Zurückfahren des Schlittens nicht mehr vonnö ten ist, was die Effizienz der gegenwärtigen Vorrichtung weiter steigert. Das Einsetzen und Entfernen einer Nadel muß nicht manuell vorgenommen werden, sondern kann auch durch bekannte Methoden automatisiert werden. Die konkre te Form des Schleifsteins und des Polierbocks kann natür lich auch anders als zylindrisch, beispielsweise vom Gurt-Typ, sein.Instead of one sled, several sleds can also be moved around a grindstone around, so that time elaborate retraction of the sled no longer necessary ten is what the efficiency of the current device further increases. The insertion and removal of a needle does not have to be done manually, but can also can be automated by known methods. The conc The shape of the grindstone and polishing block can be natural Lich other than cylindrical, for example from Strap type.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfin dung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombi nation für die Verwirklichung der Erfindung in ihren ver schiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The in the above description, in the drawing as well as features of the Erfin disclosed in the claims can be used individually or in any combination nation for the achievement of the invention in their ver different embodiments may be essential.

BezugszeichenlisteReference list

1 erfindungsgemäße Vorrichtung
2 Bett
3 Schleifstein
4 Polierbock
5 Schlitten
6 Nadelhalterung
7 Hauptwelle
8 Motor für Hauptwelle
9 Schiene
10 Motor für Tisch
11 Seitenplatte
12 Motor für Nadelhalterung
13 Motor für Tisch
14 Gewindespindel
15 Schraube
16 Schlitz
20 Nadel
21 polierte Oberfläche 1 device according to the invention
2 bed
3 grindstone
4 buffers
5 sledges
6 needle holder
7 main shaft
8 Main shaft motor
9 rail
10 motor for table
11 side plate
12 Needle holder motor
13 motor for table
14 threaded spindle
15 screw
16 slot
20 needle
21 polished surface

Claims

1. A device for grinding needle tips, which comprises a grindstone and a polishing stand, characterized in that the grindstone ( 3 ) and the polishing stand ( 4 ) are arranged coaxially rotatable about a common axis; a needle holder ( 6 ) can be moved substantially parallel and perpendicular to said axis; and the movement of the tip of a needle ( 20 ) mounted in the needle holder ( 6 ) is automatically controlled during grinding and polishing.

2. Device according to claim 1, characterized in that the needle holder ( 6 ) on a parallel and perpendicular to the axis of the sliding ten ( 5 ) is arranged.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the movements of the needle holder tion ( 6 ) in said directions by special th, computer-controlled motors ( 10 , 13 ) are generated.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that grinding stone ( 3 ) and polishing block ( 4 ) are net angeord head to head.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that grinding stone ( 3 ) and polishing block ( 4 ) have the same diameter.