[發(fā)明專利]應(yīng)用于醫(yī)用支架激光切割中的Z軸隨動系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210015770.4
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN103212817A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏志凌;寧軍;夏發(fā)平
• 申請（專利權(quán)）人: 昆山思拓機(jī)器有限公司
• 主分類號: B23K26/36
• 分類號: B23K26/36;B23K26/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于醫(yī)用支架激光切割中的Z軸隨動系統(tǒng)，屬于醫(yī)用支架激光設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著材料科學(xué)和精密微加工技術(shù)的快速發(fā)展，醫(yī)用支架材料種類越來越多，比較常見的有不銹鋼316L、鎳鈦合金、鈷基合金、純鐵、鎂合金等金屬材料，以及高分子等非金屬材料。由于醫(yī)用支架在血管中起到擴(kuò)張血管壁以阻止血管收縮甚至造成阻塞導(dǎo)致各種病患的產(chǎn)生，要求醫(yī)用支架上各筋特征結(jié)構(gòu)尺寸上一致以保持整根醫(yī)用支架各點上張力相同，這對醫(yī)用支架加工工藝提出更高要求。一般醫(yī)用支架均采用無縫管材來進(jìn)行加工，由于介入式手術(shù)在全球發(fā)展并不全面，醫(yī)用材料技術(shù)發(fā)展也不均衡，目前國際上對用來作為醫(yī)用支架的管材并沒有較為統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，而一般由醫(yī)用支架研究機(jī)構(gòu)或醫(yī)用支架制造商根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗自己來進(jìn)行規(guī)定，醫(yī)用支架管材提供商根據(jù)這些規(guī)定來提供相應(yīng)醫(yī)用支架。考慮到醫(yī)用支架無縫管材是采用拉拔等加工工藝方法來進(jìn)行生產(chǎn)的，由于工藝的缺陷必然難以保證整根（一般長度會超過2米）醫(yī)用支架管材上管徑公差均勻性。而送給醫(yī)用支架制造商的醫(yī)用支架管材管徑公差整體需要控制在±10um范圍內(nèi)，實際上由于加工及檢測方面技術(shù)不足，不可避免地會在整根醫(yī)用支架管材的不同點處管徑變化較大甚至超差的問題。

醫(yī)用支架激光切割工藝中，要保證整根醫(yī)用支架上所有連接桿、筋、圓弧等特征整體加工質(zhì)量，要求嚴(yán)格控制切割頭下端的切割嘴與醫(yī)用支架管材距離保持固定不變，這樣才能確保激光與醫(yī)用支架管材作用時焦點處于管材上固定高度，從而確保整根醫(yī)用支架上各特征加工精度的一致性。

傳統(tǒng)醫(yī)用支架管材檢測方法，是通過人工用螺旋測微儀對管材上若干點進(jìn)行接觸式測量，以判斷該管材管徑公差是否符合要求。這種測量方法由于采用人工檢測，并在檢測過程中因檢測工具頻繁接觸管材外表面，有導(dǎo)致醫(yī)用支架管材磨損、變形等風(fēng)險，而且這種檢測方法，不可能能檢測到管材上每一段上管徑公差，必然造成位置管徑超差但被遺漏檢查的情況。而傳統(tǒng)醫(yī)用支架加工方法，無法適應(yīng)醫(yī)用支架管材管徑變化，只能直接對管材進(jìn)行加工，因此導(dǎo)致加工后醫(yī)用支架尺寸精度難以控制，只要醫(yī)用支架上出現(xiàn)一個特征尺寸超差，必然造成整根醫(yī)用支架報廢，最終導(dǎo)致醫(yī)用支架生產(chǎn)合格率低，造成大量成本浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用于醫(yī)用支架激光切割中的Z軸隨動系統(tǒng)，通過在線測量醫(yī)用支架管材上各點相對切割嘴的距離，并將該距離與醫(yī)用支架切割工藝中要求切割嘴相對管材名義距離值進(jìn)行對比，計算出兩者的偏差值，并將該偏差值反饋給控制系統(tǒng)，在下一步對該點進(jìn)行加工時，控制系統(tǒng)將會自動補(bǔ)償該偏差值，通過Z軸修正切割嘴距離該點的相對距離，從而確保即使因該點管徑變化也能通過自動Z軸來修正切割嘴相對管材距離為恒定值，最終保證了醫(yī)用支架管材切割激光焦距恒定，有效地提高了醫(yī)用支架加工精度和醫(yī)用支架生產(chǎn)合格率；有效地解決了傳統(tǒng)醫(yī)用支架生產(chǎn)中因無法對醫(yī)用支架管材管徑變化進(jìn)行有效控制而帶來的醫(yī)用支架加工精度低、穩(wěn)定性不高、材料浪費(fèi)大、生產(chǎn)成本高等問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

一種應(yīng)用于醫(yī)用支架激光切割中的Z軸隨動系統(tǒng)，其特征在于，包括Z軸動板、切割頭、切割嘴、精密高度測頭、旋轉(zhuǎn)軸和工作臺；在工作臺上設(shè)有X軸動板和Z軸動板，旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置于X軸動板上、可隨X軸動板左右移動，切割頭和精密高度測頭設(shè)置于Z軸動板上、可隨Z軸動板上下移動，在切割頭上設(shè)有切割嘴，用于切割管材。

在工作臺上設(shè)有立柱，所述Z軸動板固定于所述立柱上。

在所述旋轉(zhuǎn)軸的右端設(shè)有夾頭，用于夾持管材；所述旋轉(zhuǎn)軸的中心軸為空心結(jié)構(gòu)，供管材從其中穿過。

在工作臺上、旋轉(zhuǎn)軸之后設(shè)有支撐模塊，用于支撐管材。

在工作臺上、旋轉(zhuǎn)軸之前設(shè)有夾持器，用于夾持管材。

在所述X軸動板和Z軸動板上分別設(shè)有設(shè)有伺服電機(jī)，用于驅(qū)動X軸動板左右移動，驅(qū)動Z軸動板上下移動。

優(yōu)選的，所述Z軸隨動系統(tǒng)還包括支撐架，用于支撐整個Z軸隨動系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述Z軸隨動系統(tǒng)還包括控制系統(tǒng)，用于控制所述的Z軸隨動系統(tǒng)的動作。

所述控制系統(tǒng)位于支撐架的下方。

所述控制系統(tǒng)包括工控機(jī)、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)、控制器和驅(qū)動器。