[發明專利]一種醫用支架四軸飛秒激光微加工系統

在審

• 申請號: 202210484933.7
• 申請日: 2022-05-06
• 公開（公告）號: CN114669862A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 楊陽;周強;夏發平
• 申請（專利權）人: 昆山允可精密工業技術有限公司
• 主分類號: B23K26/06
• 分類號: B23K26/06;B23K26/062;B23K26/08;B23K26/38;B23K26/382;B23K26/70
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 郭雪麗;徐蓓

本發明提供了一種醫用支架四軸飛秒激光微加工系統，包括飛秒激光光路系統、精細激光切割頭、運動控制系統、直線軸X、直線軸Y、直線軸Z以及精密旋轉軸，飛秒激光光路系統與精細激光切割頭連接，運動控制系統用于控制直線軸X、直線軸Y、直線軸Z和旋轉軸的移動；直線軸X位于精細激光切割頭的一側，精密旋轉軸固定于直線軸X的移動部件上，直線軸Y置于直線軸Z的正下方，直線軸Z的下端面與直線軸Y的移動部件上，直線軸Z與精細激光切割頭連接。本發明的醫用支架四軸飛秒激光微加工系統，實現了醫用支架激光加工工藝精準式控制；可實現對等徑圓管、橢圓管及變徑管實現向心開口、垂直開口特征、復合開口特征的激光切割、開槽、鉆孔加工。

技術領域

本發明屬于數控機床精密切割技術領域，特別涉及一種醫用支架四軸飛秒激光微加工系統。

背景技術

傳統醫用支架三軸飛秒激光微加工系統，因激光切割頭在加工過程中只能上下移動，加工過程中無法與直線軸X和旋轉軸聯動，所以只能加工等徑圓管，且只能做向心開口特征的激光切割、開槽、鉆孔加工；因該類設備單機價格高，用戶購置該類設備加工醫療器械較為局限，如變徑顱內海波管，橢圓管，可降解材質的平面器械等，無法在同一臺機器上實現裝夾、加工；無法同時滿足向心開口特征、垂直開口特征、復合開口特征（同一器械中同時具有向心、垂直開口特征）的加工；因存在以上問題，導致傳統醫用支架三軸激光微加工系統性價比不高，加工能力有限，應用領域不廣，給該類設備在醫療器械領域的市場推廣造成了極大障礙。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供了一種醫用支架四軸飛秒激光微加工系統，在滿足3D覆蓋件，可實現運動參數和激光參數（電流、頻率、脈寬）的聯動控制，區別于傳統醫用支架激光切割機運動參數和激光參數的分離式控制，實現了醫用支架激光加工工藝精準式控制；可實現對等徑圓管、橢圓管及變徑管實現向心開口、垂直開口特征、復合開口特征的激光切割、開槽、鉆孔加工。

為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：

一種醫用支架四軸飛秒激光微加工系統，包括飛秒激光光路系統、精細激光切割頭、運動控制系統、直線軸X、直線軸Y、直線軸Z以及精密旋轉軸，所述飛秒激光光路系統與精細激光切割頭連接，飛秒激光光路系統中的激光通過反射鏡折轉傳遞到精細激光切割頭，所述運動控制系統用于控制直線軸X、直線軸Y、直線軸Z和旋轉軸的移動；所述直線軸X位于精細激光切割頭的一側，所述精密旋轉軸固定于直線軸X的移動部件上，直線軸X帶動精密旋轉軸左右移動，待切割醫用支架自直線軸X的另一端通過精密旋轉軸移至精細激光切割頭切割，所述直線軸Y置于直線軸Z的正下方，所述直線軸Z的下端面與直線軸Y的移動部件上，；所述精細激光切割頭包括上部與飛秒激光光路系統連接光接收部分和下部與直線軸Z上的移動部件連接切割部分，光接收部分與切割部分之間通過可伸縮的圓柱狀防塵罩連接，直線軸Z帶動切割部分上下移動。

進一步的，所述微加工系統還包括微細管隨動裝夾系統，所述微細管隨動裝夾系統位于直線軸X靠近精細激光切割頭的一端的內側，且與直線軸X的移動部件連接，微細管隨動裝夾系統包括支撐臺，在所述支撐臺的上端面設有向直線軸X延伸的裝夾部，在所述裝夾部上設有與精密旋轉軸同中心軸設置的裝夾孔，裝夾部的下端面與直線軸X的上端面連接，直線軸X帶動精密旋轉軸和微細管隨動裝夾系統同時左右移動。

進一步的，所述微加工系統還包括密封式接料系統，所述密封式接料系統包括依次連接的進料箱和接料箱，所述進料箱的與直線軸X靠近精密旋轉軸的一端的側端面向抵接，在進料箱的上端面上開設有供激光穿設的穿設孔，在進料箱的與直線軸X相抵接的側面上設有進料孔，進料孔與裝夾孔同中心軸設置。