一种医疗器械生产用激光切割机

摘要

本发明属于激光切割技术领域，尤其是涉及一种医疗器械生产用激光切割机，包括底座、固定座和激光切割组件，所述底座上设有用于对医疗器械夹持的固定机构，所述底座的上方设有升降架，所述升降架上固定安装有激光切割组件，所述底座上设有用于对升降架进行升降调节的升降机构；所述固定机构包括同轴设置的内环和外环，所述外环套设在内环外，所述外环的一侧设有电机，所述电机的输出轴上连接有驱动齿轮动。本发明可通过环形分布的多块弧形板对待切割柱体夹持固定，夹持力度均匀，稳定性更好，通过升降机构对激光切割组件进行升降，自动调节激光切割头的聚焦点，有效提高了工作效率，通过蜗杆、蜗轮传动的方式，检测结果的准确性和稳定性更好。

权利要求

1.一种医疗器械生产用激光切割机，包括底座（1）、固定座（2）和激光切割组件（3），其特征在于，所述底座（1）上设有用于对医疗器械夹持的固定机构（4），所述底座（1）的上方设有升降架（5），所述升降架（5）上固定安装有激光切割组件（3），所述底座（1）上设有用于对升降架（5）进行升降调节的升降机构（6）；

所述固定机构（4）包括同轴设置的内环（7）和外环（8），所述外环（8）套设在内环（7）外，所述外环（8）的一侧设有电机（9），所述电机（9）的输出轴上连接有驱动齿轮（10），所述内环（7）的外圈侧壁和外环（8）的内圈侧壁上均设有环形齿槽，所述内环（7）和外环（8）均与驱动齿轮（10）啮合连接，在所述驱动齿轮（10）转动时，带动内环（7）和外环（8）同时转动，且转动方向相反，所述内环（7）内设有多块弧形板（11），多块所述弧形板（11）呈环形阵列排布，所述弧形板（11）的两端分别铰接有第一抵压杆（12）和第二抵压杆（13），所述第一抵压杆（12）和第二抵压杆（13）分别转动连接在内环（7）和外环（8）的端部侧壁上，所述弧形板（11）的内圈侧壁上固定连接有橡胶板（16），所述橡胶板（16）内开设有负压孔（17），所述内环（7）的外圈侧壁上铰接有气筒（18），所述外环（8）的内侧壁上铰接有推杆（19），所述推杆（19）的另一端与气筒（18）的阀杆连接，所述气筒（18）的侧壁上连通有导气管，所述导气管的输出端与负压孔（17）连通。

2.根据权利要求1所述的医疗器械生产用激光切割机，其特征在于，所述底座（1）上固定安装有L形板（14），所述内环（7）和外环（8）均转动连接在L形板（14）上，所述电机（9）固定安装在L形板（14）上。

3.根据权利要求1所述的医疗器械生产用激光切割机，其特征在于，所述内环（7）和外环（8）的端部侧壁上均固定连接有多根销轴（15），多根所述销轴（15）分别位于多块弧形板（11）的中线上，多根所述销轴（15）分别贯穿插设在第一抵压杆（12）和第二抵压杆（13）内。

4.根据权利要求2所述的医疗器械生产用激光切割机，其特征在于，所述激光切割组件（3）包括三维移动架（21）和激光切割头（22），所述激光切割头（22）固定安装在三维移动架（21）上，所述三维移动架（21）安装在升降架（5）上。

5.根据权利要求4所述的医疗器械生产用激光切割机，其特征在于，所述升降机构（6）包括螺杆（24）和转筒（25），所述底座（1）上转动连接有两根转筒（25），所述转筒（25）内螺纹配合有螺杆（24），所述螺杆（24）的上端与升降架（5）固定连接；所述外环（8）的周侧壁上固定套接有齿环（26），所述L形板（14）上转动连接有两个从动齿轮（27），所述从动齿轮（27）与齿环（26）啮合，所述从动齿轮（27）上同轴固定有蜗杆（23），所述转筒（25）上固定有蜗轮（20），所述蜗轮（20）与蜗杆（23）啮合。

说明书

一种医疗器械生产用激光切割机

技术领域

[0001] 本发明属于激光切割技术领域，尤其是涉及一种医疗器械生产用激光切割机。

背景技术

[0002] 随着市场经济的飞速发展和科学技术的日新月异，激光切割技术已广泛应用于汽车、医疗、五金和电器等领域，相较于传统的切割工艺，激光切割机具有速度快、切缝窄、热
影响区小和切缝边缘垂直度好等优点，具有广阔的发展前景和巨大的应用空间。

[0003] 经检索，中国专利号为CN 112548368 B公开了一种医疗器械生产用激光切割装置，包括底座和控制器，还包括升降机构、检测结构、夹持机构和激光切割机构，检测机构包
括多维移动组件和检测组件，检测组件包括检测头、连接部和固定部，连接部内设有检测腔
和检测活塞，检测活塞的一侧设有安装杆，检测活塞的另一端设有检测弹簧，检测头与安装
杆固定连接，固定部内设有检测孔，检测孔的下端设有液压传感器，所述液压传感器与控制
器电性连接，所述检测孔的下端与检测腔之间设有连接软管。

[0004] 上述方案中存在以下不足：1、通过两个夹持块对柱状医疗器械进行夹持固定，稳定性较差，柱状医疗器械容易在切割过程中掉落，影响切割工作的继续进行；2、通过液压传
感器检测液压的方式对柱体的尺寸进行测量，测量结果不稳定，激光切割机在工作时，因散
热组件或三维移动组件等元器件运行时均会引发轻微震动，均会造成检测腔内液柱抖动，
造成检测结果偏差；3、在对不同直径尺寸的柱状医疗器械进行激光切割时，需依次进行固
定、检测和切割操作，工作效率较低。

发明内容

[0005] 本发明的目的是为了解决上述背景技术中提出的稳定性较差和测量结果易受影响的问题，而提出的一种医疗器械生产用激光切割机。

[0006] 为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种医疗器械生产用激光切割机，包括底座、固定座和激光切割组件，所述底座上设有用于对医疗器械夹持的固定机构，所述
底座的上方设有升降架，所述升降架上固定安装有激光切割组件，所述底座上设有用于对
升降架进行升降调节的升降机构；

[0007] 所述固定机构包括同轴设置的内环和外环，所述外环套设在内环外，所述外环的一侧设有电机，所述电机的输出轴上连接有驱动齿轮，所述内环的外圈侧壁和外环的内圈
侧壁上均设有环形齿槽，所述内环和外环均与驱动齿轮啮合连接，在所述驱动齿轮转动时，
带动内环和外环同时转动，且转动方向相反，所述内环内设有多块弧形板，多块所述弧形板
呈环形阵列排布，所述弧形板的两端分别铰接有第一抵压杆和第二抵压杆，所述第一抵压
杆和第二抵压杆分别转动连接在内环和外环的端部侧壁上。

[0008] 进一步，所述底座上固定安装有L形板，所述内环和外环均转动连接在L形板上，所述电机固定安装在L形板上。

[0009] 进一步，所述内环和外环的端部侧壁上均固定连接有多根销轴，多根所述销轴分别位于多块弧形板的中线上，多根所述销轴分别贯穿插设在第一抵压杆和第二抵压杆内。

[0010] 进一步，所述弧形板的内圈侧壁上固定连接有橡胶板，所述橡胶板内开设有负压孔。

[0011] 进一步，所述内环的外圈侧壁上铰接有气筒，所述外环的内侧壁上铰接有推杆，所述推杆的另一端与气筒的阀杆连接，所述气筒的侧壁上连通有导气管，所述导气管的输出
端与负压孔连通。

[0012] 进一步，所述激光切割组件包括三维移动架和激光切割头，所述激光切割头固定安装在三维移动架上。

[0013] 进一步，所述升降机构包括升降架、螺杆和转筒，所述底座上转动连接有序两根转筒，所述转筒内螺纹配合有螺杆，所述螺杆的上端固定连接有升降架，所述三维移动架安装
在升降架上。

[0014] 进一步，所述外环的周侧壁上固定套接有齿环，所述L形板上转动连接有两个从动齿轮，所述从动齿轮与齿环啮合，所述从动齿轮上同轴固定有蜗杆，所述转筒上固定有蜗
轮，所述蜗轮与蜗杆啮合。

[0015] 本发明具有以下优点：

[0016] 1、本发明通过设置内环和外环，内环和外环相对转动时，可带动多个弧形板聚拢靠近，对待切割柱体夹持固定，并且多块弧形板沿待切割柱体的周向环形分布，夹持力度均
匀，稳定性更好，避免柱体在切割过程中掉落。

[0017] 2、本发明通过设置橡胶板、气筒和推杆，橡胶板与待切割柱体接触时，可发生形变并与其表面完全贴合，内环和外环相对转动时，通过推杆拉动气筒内的阀杆，使得负压孔内
形成负压，对待切割柱体进行吸附固定，进一步提高夹持稳固性。

[0018] 3、本发明通过设置齿环、从动齿轮、蜗杆和蜗轮，固定机构在对待切割柱体进行夹持固定时，可通过外筒转动为驱动，带动升降机构同步运行，无需设置其他动力源，使得固
定机构和升降机构同步进行、配合紧密，根据待切割柱体的尺寸（即弧形板的进给量），自动
调节激光切割头的聚焦点，有效提高了工作效率，并且液压传感器检测液压的方式，通过蜗
杆、蜗轮传动，检测结果的准确性和稳定性更好。

附图说明

[0019] 图1是本发明提供的一种医疗器械生产用激光切割机的立体图；

[0020] 图2是本发明提供的一种医疗器械生产用激光切割机的侧面结构示意图；

[0021] 图3是本发明提供的一种医疗器械生产用激光切割机的俯视结构示意图；

[0022] 图4是本发明提供的一种医疗器械生产用激光切割机的固定机构松开状态的结构示意图；

[0023] 图5是本发明提供的一种医疗器械生产用激光切割机的固定机构固定状态结构示意图。

[0024] 图中，1底座；2固定座；3激光切割组件；4固定机构；5升降架；6升降机构；7内环；8外环；9电机；10驱动齿轮；11弧形板；12第一抵压杆；13第二抵压杆；14 L形板；15销轴；16橡
胶板；17负压孔；18气筒；19推杆；20蜗轮；21三维移动架；22激光切割头；23蜗杆；24螺杆；25
转筒；26齿环；27从动齿轮。

具体实施方式

[0025] 如图1‑5所示，一种医疗器械生产用激光切割机，包括底座1、固定座2和激光切割组件3，底座1上设有用于对医疗器械夹持的固定机构4，底座1的上方设有升降架5，升降架5
上固定安装有激光切割组件3，底座1上设有用于对升降架5进行升降调节的升降机构6。

[0026] 具体的，固定机构4包括同轴设置的内环7和外环8，外环8套设在内环7外，外环8的一侧设有电机9，电机9的输出轴上连接有驱动齿轮10，内环7的外圈侧壁和外环8的内圈侧
壁上均设有环形齿槽，内环7和外环8均与驱动齿轮10啮合连接，在驱动齿轮10转动时，带动
内环7和外环8同时转动，且转动方向相反，内环7内设有多块弧形板11，弧形板11有三块且
呈环形阵列排布，弧形板11的两端分别铰接有第一抵压杆12和第二抵压杆13，第一抵压杆
12和第二抵压杆13分别转动连接在内环7和外环8的端部侧壁上，使得内环7和外环8相对转
动时，可带动三块弧形板11聚拢靠近，对待切割柱体进行夹持固定，弧形板11沿待切割柱体
的周向分布环形分布，夹持力度均匀，稳定性更好，避免柱体在切割过程中掉落。

[0027] 进一步的，底座1上固定安装有L形板14，内环7和外环8均转动连接在L形板14上，电机9固定安装在L形板14上，L形板14上设有通孔，便于待切割柱体穿过。

[0028] 进一步的，内环7和外环8的端部侧壁上均固定连接有多根销轴15，内环7和外环8上的销轴15均有三根，三根销轴15分别位于三块弧形板11的中线上，销轴15分别贯穿插设
在第一抵压杆12和第二抵压杆13内，第一抵压杆12和第二抵压杆13可以绕销轴15为轴心转
动。

[0029] 进一步的，弧形板11的内圈侧壁上固定连接有橡胶板16，橡胶板16内开设有负压孔17，橡胶板16与待切割柱体接触时，可发生形变并与其表面完全贴合，增大与待切割柱体
的接触面积，并且，将负压孔17的端口密封，橡胶板16由丙烯酸酯橡胶材料制成，具有良好
的耐高温性能，避免激光切割时产生的热量使其融化变形。

[0030] 进一步的，内环7的外圈侧壁上铰接有气筒18，气筒18类似于针筒结构的，气筒18内设有阀杆，阀杆上连接有活塞，为现有技术，不做过多赘述，外环8的内侧壁上铰接有推杆
19，推杆19的另一端与气筒18的阀杆连接，推杆19拉动阀杆向气筒18外移动时，使得气筒18
内形成负压，气筒18的侧壁上连通有导气管，导气管的输出端与负压孔17连通，负压孔17内
形成负压时，可对待切割柱体进行吸附固定，进一步提高夹持稳固性。

[0031] 具体的，激光切割组件3包括三维移动架21和激光切割头22，激光切割头22固定安装在三维移动架21上，三维移动架21可带动激光切割头22在X轴和Y轴上水平移动调节。

[0032] 具体的，升降机构6包括螺杆24和转筒25，底座1上转动连接有序两根转筒25，转筒25内螺纹配合有螺杆24，螺杆24的上端与升降架5固定连接，升降架5的四角处均固定连接
有滑杆，滑杆的下端插设在底座1内，使得升降架5仅可在垂直方向上移动，三维移动架21安
装在升降架5上，螺杆24与升降架5固定，无法转动，则转筒25转动时，带动与之螺纹配合的
螺杆24上升或下降，实现升降架5的升降。

[0033] 进一步的，外环8的周侧壁上固定套接有齿环26，L形板14上转动连接有两个从动齿轮27，两个从动齿轮27对称分布在齿环26的两侧，从动齿轮27与齿环26啮合，从动齿轮27
上同轴固定有蜗杆23，转筒25上固定有蜗轮20，蜗轮20与蜗杆23啮合，使得外环8转动时，可
带动转筒25转动，实现自动调节激光切割头22聚焦点的目的。

[0034] 本发明的工作原理如下：将待切割柱体的一端由内环内穿过，并插入固定座内，启动电机9带动驱动齿轮10，驱动齿轮10带动内环7和外环8转动，内环7和外环8的转动方向相
反，带动第一抵压杆12和第二抵压杆13向相反的方向偏转，使得弧形板11向内环7圆心的方
向移动，则三块弧形板11聚拢靠近，对待切割柱体进行夹持固定，并且三块弧形板11沿待切
割柱体的周向分布环形分布，夹持力度均匀，稳定性更好，避免柱体在切割过程中掉落。

[0035] 橡胶板16与待切割柱体接触时，可发生形变并与其表面完全贴合，增大与待切割柱体的接触面积，并且使得负压孔17端部密封，内环7和外环8相对转动时，通过推杆19拉动
气筒18内的阀杆移动，类似于针筒抽吸操作，使得气筒18内形成负压，则负压孔17内存在负
压，对待切割柱体进行吸附固定，进一步提高夹持稳固性。

[0036] 外环8转动使弧形板11向内进给对待切割柱体进行固定时，可带动齿环26同步转动，齿环26带动与之啮合的从动齿轮27转动，因从动齿轮27与蜗杆23同轴固定，则蜗杆23带
动与之啮合的蜗轮20转动，因转筒25与蜗轮20固定，且螺杆24无法转动，则使得螺杆24带动
升降架5向下移动，并且，待切割柱体的尺寸越小，则弧形板11的进给量越大，则外环8的转
动弧度越大，则升降架5向下移动的距离越大，使得激光切割头22聚焦点始终处于待切割柱
体表面，无需设置其他动力源，有效提高了工作效率，相较于液压传感器检测液压的方式，
检测结果的准确性和稳定性更好。

[0037] 切割完成后，电机9带动驱动齿轮10反向转动，即可使得弧形板11和升降架5复位，便于对下一工件进行加工。