本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種應用于醫(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（2）、切割頭（4）、切割嘴（1）、精密高度測頭（5）、旋轉(zhuǎn)軸（6）和工作臺（10）。本發(fā)明專利技術(shù)提供的一種應用于醫(yī)用支架激光切割中的Z軸隨動系統(tǒng)，相比于傳統(tǒng)醫(yī)用支架生產(chǎn)設備，具有如下優(yōu)勢：具備通過實時補償管徑公差變化來確保切割嘴與管材相對距離保持恒定；具備在線測量醫(yī)用支架管材上各點相對切割嘴的距離的功能；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。?
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種應用于醫(yī)用支架激光切割中的Z軸隨動系統(tǒng)，屬于醫(yī)用支架激光設備領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
隨著材料科學和精密微加工技術(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張血管壁以阻止血管收縮甚至造成阻塞導致各種病患的產(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)標準，而一般由醫(yī)用支架研究機構(gòu)或醫(yī)用支架制造商根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗自己來進行規(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，有導致醫(yī)用支架管材磨損、變形等風險，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，無法適應醫(yī)用支架管材管徑變化，只能直接對管材進行加工，因此導致加工后醫(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，最終導致醫(yī)用支架生產(chǎn)合格率低，造成大量成本浪費。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是提供一種應用于醫(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)，在下一步對該點進行加工時，控制系統(tǒng)將會自動補償該偏差值，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、材料浪費大、生產(chǎn)成本高等問題。為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采取的技術(shù)方案如下: 一種應用于醫(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；在工作臺上設有X軸動板和Z軸動板，旋轉(zhuǎn)軸設置于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置于Z軸動板上、可隨Z軸動板上下移動，在切割頭上設有切割嘴，用于切割管材。在工作臺上設有立柱，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)軸之后設有支撐模塊，用于支撐管材。在工作臺上、旋轉(zhuǎn)軸之前設有夾持器，用于夾持管材。在所述X軸動板和Z軸動板上分別設有設有伺服電機，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、顯示器、鍵盤、鼠標、控制器和驅(qū)動器。Z軸隨動系統(tǒng)直接被固定在花崗巖立柱上，整體構(gòu)成Z軸，Z軸具有上下運動功能。另外，因為激光切割頭固定在Z軸動板上，同時安裝了立式測頭在Z軸動板上，測頭可以實時測量管材距離切割嘴的相對高度值，并將該值反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)反過來控制Z軸帶動切割頭上下微小運動，從而自動適應支架管材管徑公差變化，這種運動一測量——反饋——自動調(diào)整調(diào)整的機制，可稱之為隨動系統(tǒng)，而該隨動系統(tǒng)是基于Z軸模塊的，因此被稱之為Z軸隨動系統(tǒng)。本專利技術(shù)提供的一種應用于醫(yī)用支架激光切割中的Z軸隨動系統(tǒng)，該系統(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)，在下一步對該點進行加工時，控制系統(tǒng)將會自動補償該偏差值，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。本專利技術(shù)提供的一種應用于醫(yī)用支架激光切割中的Z軸隨動系統(tǒng)，相比于傳統(tǒng)醫(yī)用支架生產(chǎn)設備，具有如下優(yōu)勢: 1)傳統(tǒng)設備的Z軸系統(tǒng)不具備通過實時補償管徑公差變化來確保切割嘴與管材相對距離保持恒定； 2)傳統(tǒng)設備中Z軸系統(tǒng)并沒有在線測量醫(yī)用支架管材上各點相對切割嘴的距離的功倉泛; 3)傳統(tǒng)方法中為了盡可能提高醫(yī)用支架合格率，采取人工接觸式測量每根支架管材的直徑，這種方法有造成醫(yī)用支架管材外表面磨損、彎曲編寫等風險，而且通過這種方法不可能全部檢測出醫(yī)用支架管材每一個點對應的實際管徑，即使能檢測出部分管徑直數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)也難以反饋給控制系統(tǒng)，從而及時通過Z軸調(diào)整切割嘴相對管材距離值。附圖說明下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的具體實施方式作進一步詳細的說明。圖1為Z軸隨動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 圖2為圖1的局部放大 圖3為Z軸隨動系統(tǒng)在支架激光切割機上的效果 圖中I為切割嘴，2為Z軸動板，3為立柱，4為切割頭，5為精密高度測頭，6為旋轉(zhuǎn)軸，7為支撐模塊，8為管材，9為X軸動板，10為工作臺，11為支撐架，12為控制系統(tǒng)，13為夾持器。具體實施方式實施例如圖1-2所示，一種應用于醫(yī)用支架激光切割中的Z軸隨動系統(tǒng)，包括切割嘴1、Z軸動板2、立柱3、切割頭4、精密高度測頭5、旋轉(zhuǎn)軸6、支撐模塊7、X軸動板9、工作臺、支撐架11、控制系統(tǒng)12和夾持器13。在工作臺10上設有X軸動板9和Z軸動板2，旋轉(zhuǎn)軸6設置于X軸動板9上、可隨X軸動板9左右移動，切割頭4和精密高度測頭5設置于Z軸動板2上、可隨Z軸動板2上下移動，在切割頭4上設有切割嘴1，用于切割管材8。在工作臺10上設有立柱3，Z軸動板2固定于所述立柱3上。在所述旋轉(zhuǎn)軸6的右端設有夾頭，用于夾持管材8 ;所述旋轉(zhuǎn)軸6的中心軸為空心結(jié)構(gòu)，供管材8從其中穿過。在工作臺10上、旋轉(zhuǎn)軸6之后設有支撐模塊7，用于支撐管材8。在工作臺10上、旋轉(zhuǎn)軸6之前設有夾持器13，用于夾持管材8。支撐架11，用于支撐整個Z軸隨動系統(tǒng)。控制系統(tǒng)12位于支撐架11的下方，用于控制所述的Z軸隨動系統(tǒng)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種應用于醫(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（2）、切割頭（4）、切割嘴（1）、精密高度測頭（5）、旋轉(zhuǎn)軸（6）和工作臺（10）；在工作臺（10）上設有X軸動板（9）和Z軸動板（2），旋轉(zhuǎn)軸（6）設置于X軸動板（9）上、可隨X軸動板（9）左右移動，切割頭（4）和精密高度測頭（5）設置于Z軸動板（2）上、可隨Z軸動板（2）上下移動，在切割頭（4）上設有切割嘴（1），用于切割管材（8）。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種應用于醫(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(2)、切割頭(4)、切割嘴(I)、精密高度測頭(5)、旋轉(zhuǎn)軸(6)和工作臺(10);在工作臺(10)上設有X軸動板(9 )和Z軸動板(2 )，旋轉(zhuǎn)軸(6 )設置于X軸動板(9 )上、可隨X軸動板(9 )左右移動，切割頭(4)和精密高度測頭(5)設置于Z軸動板(2)上、可隨Z軸動板(2)上下移動，在切割頭(4)上設有切割嘴(1)，用于切割管材(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Z軸隨動系統(tǒng)，其特征在于，在工作臺(10)上設有立柱(3)，所述Z軸動板(2 )固定于所述立柱(3 )上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Z軸隨動系統(tǒng)，其特征在于，在所述旋轉(zhuǎn)軸(6)的右端設有夾頭，用于夾持管材(8);所述旋轉(zhuǎn)軸(6)的中心軸為空心結(jié)構(gòu)，供管材(8)從其中穿過。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Z軸隨動系統(tǒng)，其特征在于，在工作臺(10)上、旋轉(zhuǎn)軸(6)之后設...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：魏志凌，寧軍，夏發(fā)平，
申請(專利權(quán))人：昆山思拓機器有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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