用于分开沿纵向方向延伸的圆柱形工件的设备和方法技术

技术编号:11097536 阅读:64 留言:0更新日期:2015-03-04 03:14
本发明专利技术涉及一种在用于将沿纵向方向延伸的直径在亚毫米范围内的圆柱形工件(36)分离成各个分段(74)的设备,在所述设备中,工件在夹紧装置(4)中被引导,所述夹紧装置具有至少一个第一夹紧块和第二夹紧块(6、7)以及在各夹紧块(7)之间在朝向另一个夹紧块(6)的侧面上引入的用于工件(36)的导入开口(10)和确定工件(36)的进给方向的纵向槽(32),所述纵向槽用于在夹紧块(6、7)之间容纳和引导工件(36)。夹紧装置(4)具有确定工作区(46)的、中断纵向槽(32)且横向于该纵向槽延伸的、用于激光束(L)和切割气体(SG)的通孔(68)。在工作区(46)中设有切割头(2),所述切割头具有与通孔(68)对准的用于激光束(L)和切割气体(SG)的射出口。通过这些措施能够精确地将工件(36)分离成各个分段(74)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于将沿纵向方向延伸的直径在亚毫米范围的圆柱形工件分开成各个分段的设备和方法。
技术介绍
特别是在制造在医学中使用的脉管支架或者说支撑架时,需要这样的精确且可再现地制造的结构元件,所述结构元件的形式为直径在例如100至300 μ m之间的亚毫米范围内并且长度在毫米范围内的细的小管,所述小管的制造会导致显著的技术问题。细的圆柱形工件、通常是卷绕到储备卷上的空心圆柱形的管作为半成品用作用于这种结构元件的原材料,必须在事前的附加加工之后从所述圆柱形工件分离出各个结构元件。在此,分离过程构成特别的制造问题,在所述分离过程中,从必要时经预处理的工件分离出形成各个结构元件的区段。 例如由DE 10 2007 018 537 Al已知一种用于将制造支撑架所使用的空心圆柱形工件利用激光束分开成各个分段的设备,在所述设备中,以夹紧力使工件在导向体中被引导并且其中利用激光束分离工件的突出于导向体的自由端。此外,在DE 10 2008 011 232Al和US2003/0234242 Al中公开了用于制造支撑架的设备,在所述设备中,用于利用激光束加工的空心圆柱形的半成品支承在夹紧装置中。
技术实现思路
现在,本专利技术的任务在于,给出一种设备,利用所述设备能够经济地以大量制造这种结构元件。此外,本专利技术的任务还在于,给出一种适合于制造这种结构元件的方法。 在设备方面,按照本专利技术,所述任务利用一种具有权利要求1所述的特征的设备来解决。按照这些特征,用于降沿纵向方向延伸的直径在亚毫米范围内的圆柱形工件分开成各个分段的所述设备包括如下特征: a)夹紧装置,具有至少一个第一和第二夹紧块以及至少在其中一个夹紧块中在朝向另一个夹紧块的侧面上引入的用于工件的导入开口和确定工件的进给方向的纵向槽,所述纵向槽用于在夹紧块之间容纳和引导工件, b)夹紧装置具有确定工作区的、中断纵向槽且横向于纵向槽延伸的、用于激光束和切割气体的通孔, c)在工作区中设置有切割头,所述切割头具有与通孔对准的用于激光束和切割气体的射出口。 通过位于第一和/或第二夹紧块中的导入开口便于将工件导入在向第一和/或第二夹紧块中在相应相对置的夹紧块的侧面上所引入的纵向槽中。 因为在工作区中对工件进行加工,所述工作区在利用激光束加工工件期间以及在加载切割气体期间能实现在通孔的两侧上的支承工件,不仅能够精确地加工工件、例如引入纵向缝隙,而且能够精确地分离出小的分段。 此外,当通孔同时设置为用作用于利用激光束从工件分离出的分段的第一出口并且能利用柔性软管连接到第一收集容器上时,能保证可靠且受控的操纵分离的短的分段。 所述设备其他有利的实施方案在引用权利要求1的从属权利要求中给出。 在方法方面,按照本专利技术,所述任务利用具有权利要求10的特征的方法来解决。用于将沿纵向方向延伸的圆柱形工件分离成各个分段的方法包括如下步骤: a)将工件导入夹紧装置的导入开口中, b)使工件进给,直至该工件横跨通孔, c)在通孔之内利用激光束实施分离切割, d)将分离出的分段通过与通孔对准的出口排出并且利用切割气体通过柔性软管将分段进一步运输到第一收集容器中。 因为所述工件支承在通孔的两侧上,所以能够精确地加工以及精确地分离。即使此时形成的分段的长度略微超过通孔的净宽度,也能够通过出口有针对性地排出分离出的分段并且利用切割气体将其进一步运输至收集容器,因为分段通过由切割气体施加的压力落到通孔中。 【附图说明】 为了进一步阐述本专利技术参阅在附图中示出的实施例。图中: 图1以示意性原理图示出按照本专利技术的设备, 图2以透视的局部视图示出在所述设备中使用的夹紧装置的用作夹紧体的组件, 图3以纵剖视图示出在图2中示出的夹紧体, 图4示出夹紧体在位于夹紧装置中的通孔的区域内的放大视图。 【具体实施方式】 按照图1,所述设备包括一个切割头2,在所述切割头中,由未示出的激光射线源产生的激光束被聚焦,以用于切割支承在夹紧装置4中的工件。附加地,给切割头2供应切割气体SG,在图1中未示出的工件在切割期间用所述切割气体加载。夹紧装置4包括第一和第二夹紧块6或7,在所述夹紧块之间容纳和引导外直径在亚毫米范围内的细的圆柱形工件、特别是由塑料或贵金属制成的、外直径在ΙΟΟμπι至ΙΟΟΟμπι之间的圆形管。第一夹紧体8装入第一夹紧块6中,而第二夹紧体9装入第二夹紧块7中,各夹紧体在加工期间这样固定或者夹紧工件,使得所述工件在加工期间仍可以轴向移动或转动。 在图1中以在夹紧装置4这样的侧面上的俯视图示出设备,在所述侧面上,工件通过导入开口 10导入到第一和第二夹紧块6、7之间或者导入到装入第一或第二夹紧块6或7中的第一和第二夹紧体8或9之间。 夹紧装置4支承在机架12中,其中,在所示实施例中,第一夹紧块6刚性地支承在机架12中,而第二夹紧块7沿双箭头14的方向可移动地支承在机架中,从而第二夹紧块7可以朝向第一夹紧块6进给。在夹紧块6、7之间设置预紧的弹簧16,在该实施例中是用作拉力弹簧的螺旋弹簧,所述弹簧的预紧以及由此作用在夹紧体8、9之间的夹紧力F1是可调的。在所示实施例中,弹簧16以其一个端部固定在用于沿轴向引导弹簧16的芯轴20的凸缘18上。在第二夹紧块7中设有开口,与弹簧16的另一个端部力锁合地连接的刚性的间隔元件21穿过所述开口。在该开口下方,设置有配设有一个螺纹和两个相互对置的纵向缝隙24的套筒26,在所述套筒上拧上滚花螺母28,设置在间隔元件21上并且穿过纵向缝隙24的保持销29作用在所述滚花螺母的下侧上,从而借助于滚花螺母28能实现预紧的粗调。为了进行预紧的微调,凸缘18与微米驱动装置30连接并且可以利用该微米驱动装置轴向调整,从而能够对夹紧力F1进行精调。 在各夹紧块6、7之间,与弹簧16平行地设置有能气动地以压力气体DG操纵的升降缸31,利用所述升降缸能够施加逆着夹紧力F1作用的反力F2,从而便于将线状的工件导入第一和第二夹紧体8、9之间。 图2以透视图示出分别设置在第一和第二夹紧块6、7(图1)中的第一或第二夹紧体8、9。如图2所示,第一夹紧体8通过板条形成,所述板条在沿轴向方向延伸的窄侧上具有横截面成形为V形的刃口,将+板条可以以所述刃口导入到位于第二夹紧体9中的、横截面同样成形为V形的纵向槽32中,所述纵向槽在第二夹紧体9的整个长度上延伸。刃口在其端部上削平并具有大致等于工件36的直径的宽度。 在所述板条的朝向导入开口 10的端部上,板条配设有导入斜面34,从而导入开口10由于通过导入斜面34连同在第二夹紧体9中延伸直至端侧的纵向槽32在端侧上形成的凹口而扩大,从而便于将细的圆柱形工件36导入到纵向槽32中。 工件36通过直线及转动驱动装置40供应给第一和第二夹紧体8、9,利用所述直线及转动驱动装置所述工件能沿其纵轴线沿双箭头42的方向往复运动或者沿双箭头44的方向绕其纵轴线转动。 第一和第二夹紧体8、9确定一个喇叭形的工作区46,在所述工作区的内部,在同时供应切割气体SG的情况下,可以利用静止的激光束L将工件36分离成各个分段。此外,在将所述工件分成各个分段之前,还可以附加地将多个在周边上分布的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将沿纵向方向延伸的直径在亚毫米范围内的圆柱形工件(36)分离成各个分段(74)的设备,包括以下特征:a)夹紧装置(4),具有至少一个第一夹紧块和第二夹紧块(6、7)以及至少在其中一个夹紧块(7)中在朝向另一个夹紧块(6)的侧面上引入的用于工件(36)的导入开口(10)和确定工件(36)的进给方向的纵向槽(32),所述纵向槽用于在各夹紧块(6、7)之间容纳和引导工件(36),b)夹紧装置(4)具有用于激光束(L)和切割气体(SG)的通孔(68),所述通孔确定工作区(46)、中断纵向槽(32)且横向于该纵向槽延伸,c)在工作区(46)中设置切割头(2),所述切割头具有与通孔(68)对准的用于激光束(L)和切割气体(SG)的射出口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.28 DE 102012211206.5;2012.07.19 DE 10201221.一种用于将沿纵向方向延伸的直径在亚毫米范围内的圆柱形工件(36)分离成各个分段(74)的设备,包括以下特征: a)夹紧装置(4),具有至少一个第一夹紧块和第二夹紧块出、7)以及至少在其中一个夹紧块⑵中在朝向另一个夹紧块(6)的侧面上引入的用于工件(36)的导入开口(10)和确定工件(36)的进给方向的纵向槽(32),所述纵向槽用于在各夹紧块(6、7)之间容纳和引导工件(36), b)夹紧装置(4)具有用于激光束(L)和切割气体(SG)的通孔(68),所述通孔确定工作区(46)、中断纵向槽(32)且横向于该纵向槽延伸, c)在工作区(46)中设置切割头(2),所述切割头具有与通孔(68)对准的用于激光束(L)和切割气体(SG)的射出口。2.按照权利要求1所述的设备,其中,所述通孔(68)设有用于利用激光束(L)从工件(31)上分离的分段(74)的第一出口(48),并且所述通孔能利用柔性软管(52)连接到第一收集容器(54)上。3.按照权利要求1或2所述的设备,其中,所述第一夹紧块和第二夹紧块(6、7)构造成,使得所述第一夹紧块和第二夹紧块仅直到通孔(68)向工件(36)上施加夹紧力(F1),并且在夹紧装置(4)中在通孔¢8)旁边邻接于该通孔地在所述通孔背离导入开口(10)的侧面上设置覆盖纵向槽(32)的支座(60)。4.按照上述权...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·巴赫迈尔D·潘卡茨A·格拉泽
申请(专利权)人:罗芬巴瑟尔激光技术有限责任两合公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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