一种外科手术器械五轴激光切割机制造技术

本发明专利技术提供一种外科手术器械五轴激光切割机，包括激光控制单元、运动控制单元、精细激光切割头、精密运动平台X1轴、精密运动平台X2轴、精密运动平台Y轴、精密运动平台Z轴以及旋转轴，精密运动平台Y轴与精密运动平台X2轴的移动部件连接，精密运动平台Z轴的一侧面通过连接件与精密运动平台Y轴的移动部件连接，精细激光切割头固定在精密运动平台Z轴的移动部件上，精密运动平台Z轴的移动部件位于其与精密运动平台Y轴相连接侧面的相对侧面上，精密运动平台X1轴位于精细激光切割头的正下方，旋转轴固定在精密运动平台X1轴的移动部件上。本发明专利技术的外科手术器械五轴激光切割机，采用五轴联动激光加工的方式，实现了非接触，高精度，无外伤等优势。外伤等优势。外伤等优势。

【技术实现步骤摘要】
一种外科手术器械五轴激光切割机


[0001]本专利技术属于数控机床精密切割
，特别涉及一种外科手术器械五轴激光切割机。

技术介绍

[0002]国内外以往医用微创手术管件采用机械加工的方式对管件进行开口和转孔加工，效率低、精度低，外观粗糙有划伤等问题。

技术实现思路

[0003]针对上述技术问题，本专利技术提供了一种外科手术器械五轴激光切割机，采用五轴联动激光加工的方式，实现了非接触，高精度，无外伤等优势。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种外科手术器械五轴激光切割机，包括激光控制单元、运动控制单元、精细激光切割头、精密运动平台X1轴、精密运动平台X2轴、精密运动平台Y轴、精密运动平台Z轴以及旋转轴，所述激光控制单元与精细激光切割头控制连接，所述运动控制单元与精密运动平台X1轴、精密运动平台X2轴、精密运动平台Y轴、精密运动平台Z轴以及旋转轴控制连接，精密运动X2轴置于固定在工作平台上的支撑平台上，所述精密运动平台Y轴与精密运动平台X2轴的移动部件连接，所述精密运动平台Z轴的一侧面通过连接件与精密运动平台Y轴的移动部件连接，精细激光切割头固定在精密运动平台Z轴的移动部件上，精密运动平台Z轴的移动部件位于其与精密运动平台Y轴相连接侧面的相对侧面上，所述精密运动平台X1轴位于精细激光切割头的正下方，旋转轴固定在精密运动平台X1轴的移动部件上，精细激光切割头位于旋转轴出料端的一侧，待加工外科手术器械自精密运动平台X 1轴靠近旋转轴进料端的一侧进入旋转轴内，自旋转轴出料端伸出口由精细激光切割头切割。
[0005]进一步的，在所述精密运动平台X1轴靠近旋转轴进料端的一侧的端面上固定有一进料支撑架，进料支撑架的上端面上设有用于容纳待加工外科手术器械的V型槽，所述V型槽与旋转轴的进料孔同中心轴设置。
[0006]进一步的，在所述精密运动平台X1轴靠近旋转轴出料端的一侧设有一随动支撑装置，所述随动支撑装置与精密运动平台X1轴上的移动部件连接，所述随动支撑装置包括向精密运动平台X1轴上端面上方延伸的装夹部，在所述装夹部上设有与旋转轴同中心轴设置的装夹孔，精密运动平台X1轴带动旋转轴和随动支撑装置左右移动。
[0007]进一步的，所述精密运动平台X1包括第一底座和第一移动板，在第一底座的宽度方向的两端均设有一第一限位板，所述第一限位板的高度高于第一底座的高度，在第一底座的上端面上对称设有两个第一滑轨，所述第一移动板与其移动方向平行的前后两侧通过第一支撑板与第一底座可滑动连接，旋转轴的前后两侧分别与第一移动板的前后两侧固定连接，在移动板的下端面设有一第一滑块，在所述第一滑块上对称设有两个与第一滑轨相适配的凹槽，第一滑轨与第一滑块可滑动嵌设连接；精密运动平台X1轴与直线电机电连接，
第一移动板与直线电机的定子连接，运动控制单元与直线电机电性控制连接。
[0008]进一步的，所述第一移动板设于第一底板长度方向的中部，在第一移动板的两侧对称设有两个缓冲件，所述缓冲件的纵截面呈U型，开口端的两侧分别与底座固定可滑动连接；在两个所述第一限位板的上端面之间设有一顶端板，旋转轴位于顶端板的上方，两者间隔设置。
[0009]进一步的，所述精密运动平台X2轴包括第二底座、第二移动板和第二气缸，第二气缸的气缸轴与第二移动板固定连接，第二移动板侧纵截面呈倒U型，在第二底座的宽度方向的两端均设有一第二限位板，第二气缸固定在一侧的第二限位板的外侧，所述第二限位板的高度高于第二底座的高度，在第二底座的上端面上对称设有两个第二滑轨，所述第二移动板开口端的两侧与第二底座可滑动连接，精密运动平台Y轴的下端面与第二移动板的上端面固定连接，在第二移动板的下端面设有一第二滑块，在所述第二滑块上对称设有两个与第二滑轨相适配的凹槽，第二滑轨与第二滑块可滑动嵌设连接。
[0010]进一步的，所述第二移动板设于第二底座长度方向的中部，在第二移动板的两侧对称设有两个缓冲件，所述缓冲件的纵截面呈U型，开口端的两侧分别与第二底座固定可滑动连接。
[0011]进一步的，所述精密运动平台Y轴和精密运动平台Z轴结构相同，包括底板、第三移动板和第三气缸，在底板的宽度方向的两端均设有一第三限位板，所述第三限位板的高度高于底板的高度，第三气缸固定在一侧的第三限位板的外侧，第三气缸的气缸轴穿设其所在第三限位板与第三移动板固定连接；第三移动板侧纵截面呈倒U型，在底板的上端面上对称设有两个第三滑轨，第三移动板开口端的两侧与底板的上端面抵接，在第三移动板的下端面设有两个第三滑块，在所述第三滑块上对称设有两个与第三滑轨相适配的凹槽，第三滑轨与第三滑块可滑动嵌设连接，精密运动平台Z轴上底板的外侧面通过第一连接件与第三移动板的上端面固定连接；精细激光切割头通过固定在精密运动平台Z轴上第三移动板的上端面上的第二连接件与精密运动平台Z轴固定连接；在所述底板靠近远离第三气缸的一端设有缓冲件，缓冲件位于第三移动板与该端限位板之间，缓冲件的纵截面呈U型，开口端的两侧分别与底板可滑动连接。
[0012]进一步的，所述第一连接件的纵截面呈
“┘”
型，横向板与精密运动平台Y轴上的第三移动板的上端面固定连接，竖向板与精密运动平台Z轴上底板的外侧面固定连接。
[0013]进一步的，所述旋转轴为内部中空结构，所述旋转轴包括旋转轴外壳、夹头柄、气缸系统、轴承旋转系统、夹头、夹头帽和夹头推杆，所述旋转轴外壳的上端盖和下端盖内侧对称设有第一旋转电机座和第二旋转电机座，第一旋转电机座和第二旋转电机座上安装有旋转电机；所述夹头柄通过转体法兰与旋转电机相连接，夹头柄贯穿轴承转动系统，并与轴承转动系统可转动连接；所述气缸系统设于轴承转动系统外侧，与轴承转动系统固定连接；所述夹头置于夹头柄内；所述夹头包括夹头主体，所述夹头主体包括前端和尾端，所述前端自固定端到自由端依次同轴设有圆锥台部、圆柱部和凸台部，所述凸台部直径小于圆柱部直径，所述圆柱部靠近凸台部一端圆周外壁设有外沿部，所述外沿部与夹头柄前端面、圆柱部外壁构成嵌槽；所述夹头推杆左端与气缸系统连接，右端设有向下的延伸部，所述延伸部插入嵌槽内；所述夹头帽呈“7”形，包括第一竖直部、第二竖直部以及连接第一竖直部和第二竖直部的水平部，所述第一竖直部下端面与凸台部侧壁抵接，第二竖直部与夹头推杆可
拆卸连接；所述轴承转动系统包括第一固定连接部、第二固定连接部和转动连接部，所述第一固定连接部与气缸系统左端面下部可拆卸连接的，右端与第二固定连接部可拆卸连接；所述第二固定连接部上端与气缸可拆卸连接，下端与转动连接部可转动连接；所述气缸系统包括气缸、活塞以及固定于活塞上的活塞连杆，所述活塞连杆前端下部通过连接块与夹头推杆左端相连接，尾端自由端设有螺纹，与夹头柄内部通过螺纹连接。
[0014]本专利技术的外科手术器械五轴激光切割机，可通过精密运动平台X1轴、旋转轴和精密运动平台Z轴配合实现传统医用支架三轴飞秒激光加工系统的所有加工功能和工艺能力，即等径圆管的装夹及向心开口特征的激光切割、开槽、钻孔加工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外科手术器械五轴激光切割机，其特征在于，包括激光控制单元、运动控制单元、精细激光切割头、精密运动平台X1轴、精密运动平台X2轴、精密运动平台Y轴、精密运动平台Z轴以及旋转轴，所述激光控制单元与精细激光切割头控制连接，所述运动控制单元与精密运动平台X1轴、精密运动平台X2轴、精密运动平台Y轴、精密运动平台Z轴以及旋转轴控制连接，精密运动X2轴置于固定在工作平台上的支撑平台上，所述精密运动平台Y轴与精密运动平台X2轴的移动部件连接，所述精密运动平台Z轴的一侧面通过连接件与精密运动平台Y轴的移动部件连接，精细激光切割头固定在精密运动平台Z轴的移动部件上，精密运动平台Z轴的移动部件位于其与精密运动平台Y轴相连接侧面的相对侧面上，所述精密运动平台X1轴位于精细激光切割头的正下方，旋转轴固定在精密运动平台X1轴的移动部件上，精细激光切割头位于旋转轴出料端的一侧，待加工外科手术器械自精密运动平台X 1轴靠近旋转轴进料端的一侧进入旋转轴内，自旋转轴出料端伸出口由精细激光切割头切割。2.根据权利要求1所述的一种外科手术器械五轴激光切割机，其特征在于，在所述精密运动平台X1轴靠近旋转轴进料端的一侧的端面上固定有一进料支撑架，进料支撑架的上端面上设有用于容纳待加工外科手术器械的V型槽，所述V型槽与旋转轴同中心轴设置。3.根据权利要求1所述的一种外科手术器械五轴激光切割机，其特征在于，在所述精密运动平台X1轴靠近旋转轴出料端的一侧设有一随动支撑装置，所述随动支撑装置与精密运动平台X1轴上的移动部件连接，所述随动支撑装置包括向精密运动平台X1轴上端面上方延伸的装夹部，在所述装夹部上设有与旋转轴同中心轴设置的装夹孔，精密运动平台X1轴带动旋转轴和随动支撑装置左右移动。4.根据权利要求1所述的一种外科手术器械五轴激光切割机，其特征在于，所述精密运动平台X1轴包括第一底座和第一移动板，在第一底座的宽度方向的两端均设有一第一限位板，所述第一限位板的高度高于第一底座的高度，在第一底座的上端面上对称设有两个第一滑轨，在第一移动板与其移动方向平行的前后两侧通过第一支撑板与第一底座可滑动连接，旋转轴的前后两侧分别与第一移动板的前后两侧固定连接，在第一移动板的下端面设有一第一滑块，在所述第一滑块上对称设有两个与第一滑轨相适配的凹槽，第一滑轨与第一滑块可滑动嵌设连接；精密运动平台X1轴与直线电机电连接，第一移动板与直线电机的定子连接，运动控制单元与直线电机电性控制连接。5.根据权利要求4所述的一种外科手术器械五轴激光切割机，其特征在于，所述第一移动板设于第一底座长度方向的中部，在第一移动板的两侧对称设有两个缓冲件，所述缓冲件的纵截面呈U型，开口端的两侧分别与第一底座固定可滑动连接；在两个所述第一限位板的上端面之间设有一顶端板，旋转轴位于顶端板的上方，两者间隔设置。6.根据权利要求1所述的一种外科手术器械五轴激光切割机，其特征在于，所述精密运动平台X2轴包括第二底座、第二移动板和第二气缸，第二气缸的气缸轴与第二移动板固定连接，第二移动板侧纵截面呈倒U型，在第二底座的宽度方向的两端均设有一第二限位板，第二气缸固定在一侧的第二限位板的外侧，所述第二限位板的高度高于第二底座的高度，在第二底座的上端面上对称设有两个第二滑轨，所述第二移动板开口端的两侧与第二底座可滑动连接，精密运动平台Y轴的下端面与第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：周强，夏发平，
申请(专利权)人：昆山允可精密工业技术有限公司，
类型：发明
国别省市：