專利名稱：醫(yī)用支架加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)用支架加工方法。
背景技術(shù)：
隨著材料科學(xué)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(lái)越多，比較常見(jiàn)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(kuò)張血管壁以阻止血管收縮甚至造成阻塞導(dǎo)致各種病患的產(chǎn)生，要求支架上各筋特征結(jié)構(gòu)尺寸上一致以保持整根支架各點(diǎn)上張力相同，這對(duì)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(wú)縫管材來(lái)進(jìn)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(guó)際上對(duì)用來(lái)作為醫(yī)用支架的管材并沒(méi)有較為統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，而一般由醫(yī)用支架研究機(jī)構(gòu)或支架制造商根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)自己來(lái)進(jìn)行規(guī)定，醫(yī)用支架管材提供商根據(jù)這些規(guī)定來(lái)提供相應(yīng)支架?？紤]到醫(yī)用支架無(wú)縫管材是采用拉拔等加工工藝方法來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)的，由于工藝的缺陷必然難以保證整根(一般長(zhǎng)度會(huì)超過(guò)2米)支架管材上管徑公差均勻性。而送給醫(yī)用支架制造商的支架管材管徑公差整體需要控制在土 IOum范圍內(nèi)，實(shí)際上由于加工及檢測(cè)方面技術(shù)不足，不可避免地會(huì)在整根支架管材的不同點(diǎn)處管徑變化較大甚至超差的問(wèn)題。這種同一根支架管材上出現(xiàn)管徑變化甚至超差問(wèn)題，如果在檢測(cè)環(huán)節(jié)及加工過(guò)程中不加以處理，將導(dǎo)致激光切割后支架筋寬一致性公差不穩(wěn)定，導(dǎo)致針對(duì)支架生產(chǎn)中對(duì)支架尺寸精度控制難度加大，甚至?xí)沟盟a(chǎn)的支架難以滿足介入式手術(shù)對(duì)支架產(chǎn)品尺寸精度的要求，造成支架報(bào)廢或是介入式手術(shù)失敗等。傳統(tǒng)醫(yī)用支架生產(chǎn)過(guò)程中，還無(wú)法對(duì)支架管材管徑變化所帶來(lái)的影響進(jìn)行有效處理，僅是通過(guò)激光切割后對(duì)支架尺寸精度進(jìn)行全面檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)超差或是接近公差限制線情況，就判定該支架為不合格品，只要支架上有一個(gè)尺寸超差，都會(huì)導(dǎo)致整根支架報(bào)廢，正因?yàn)榇?，支架激光切割后的合格率難有本質(zhì)性提高，造成極大成本壓力和資源浪費(fèi)。為了解決這一瓶頸，本發(fā)明公開(kāi)一種自動(dòng)補(bǔ)償支架管徑公差變化的支架加工方法，該方法通過(guò)在線檢測(cè)所加工支架管材管徑，并實(shí)時(shí)將檢測(cè)所得管徑數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)傳送到控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理中心，數(shù)據(jù)處理中心將會(huì)立即將所測(cè)得的支架管材管徑公差變化值補(bǔ)償?shù)较乱欢涡枰懈畹膱D形文件中，這樣在下一次切割圖形文件時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)按照補(bǔ)償后的新圖形文件來(lái)進(jìn)行切割，從而消除因管徑公差變化帶來(lái)對(duì)支架尺寸精度造成的不良影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中醫(yī)用支架激光切割后的合格率低的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種新的醫(yī)用支架加工方法，該方法具有消除了因整根支架各點(diǎn)管徑變化造成最后切割的支架尺寸精度不一致甚至超差、報(bào)廢等情況發(fā)生的優(yōu)點(diǎn)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種醫(yī)用支架加工方法，包括支架管徑的自動(dòng)補(bǔ)償加工方法和自動(dòng)測(cè)量方法，
所述的自動(dòng)補(bǔ)償加工方法，包括如下幾個(gè)步驟:
a)支架管材被夾持在激光切割機(jī)夾頭上，夾頭被固定在激光切割機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上，支架管材處于對(duì)射測(cè)頭的信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)接收器之間；
b )管材處于切割狀態(tài)時(shí),直線軸會(huì)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸向右運(yùn)動(dòng)，對(duì)射測(cè)頭實(shí)時(shí)檢測(cè)各點(diǎn)實(shí)際
管徑；
c)所測(cè)得的實(shí)際管徑數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)處理中心，處理中心將實(shí)時(shí)對(duì)比所測(cè)得支架管材某點(diǎn)管徑與對(duì)應(yīng)支架名義管徑的變化量，再將該變化量自動(dòng)補(bǔ)償?shù)较乱欢沃Ъ軋D形文件的管徑上，以調(diào)整激光切割機(jī)切割管材；
所述的自動(dòng)測(cè)量方法；包括如下幾個(gè)步驟:
I)將支架管材放置在左側(cè)的進(jìn)料支撐模塊上，并從測(cè)量平臺(tái)上的旋轉(zhuǎn)軸中穿出，直到穿過(guò)自動(dòng)進(jìn)料夾持機(jī)構(gòu)上的襯套孔為止；
II)支架管材被測(cè)量平臺(tái)上的旋轉(zhuǎn)軸中的夾頭夾持住，隨直線軸一起向右運(yùn)動(dòng)，支架管材穿過(guò)固定在測(cè)量平臺(tái)上的對(duì)射測(cè)頭的測(cè)量區(qū)域；
III)被測(cè)量后的支架管材繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，被右側(cè)的進(jìn)料支撐模塊支撐住；
IV)支架管材運(yùn)動(dòng)到右側(cè)，被完全被放置在右側(cè)的進(jìn)料支撐模塊上，完成測(cè)量。所用設(shè)備包括管徑公差自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備和管徑自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，所述的管徑公差自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備包括支架激光切割機(jī)、對(duì)射測(cè)頭和控制系統(tǒng)處理中心，對(duì)射測(cè)頭安裝在支架激光切割機(jī)內(nèi)二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上的管材夾頭和管材靠近切割區(qū)域的裝夾襯套之間；管材處于切割狀態(tài)時(shí)，而支架管材被夾持在夾頭上，夾頭被固定在旋轉(zhuǎn)軸上，支架管材處于對(duì)射測(cè)頭的信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)接收器之間；直線軸會(huì)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸向右運(yùn)動(dòng)，對(duì)射測(cè)頭實(shí)時(shí)檢測(cè)各點(diǎn)實(shí)際管徑，所測(cè)得的實(shí)際管徑數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)處理中心，處理中心將實(shí)時(shí)對(duì)比所測(cè)得支架管材某點(diǎn)管徑與對(duì)應(yīng)支架名義管徑的變化量，再將該變化量自動(dòng)補(bǔ)償?shù)较乱欢沃Ъ軋D形文件的管徑上，以調(diào)整激光切割機(jī)；
所述的管徑自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，由測(cè)量平臺(tái)和進(jìn)料支撐模塊組成，所述測(cè)量平臺(tái)上固定有測(cè)量軸系系統(tǒng)，所述的測(cè)量軸系系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)軸，平臺(tái)下方設(shè)置測(cè)量設(shè)備控制系統(tǒng)，所述測(cè)量平臺(tái)上裝有自動(dòng)進(jìn)料夾持機(jī)構(gòu)、固定軸、直線軸、旋轉(zhuǎn)軸和對(duì)射測(cè)頭，所述進(jìn)料夾持機(jī)構(gòu)上具有的襯套孔，所述的測(cè)量平臺(tái)左右兩側(cè)設(shè)有進(jìn)料支撐模塊；對(duì)射測(cè)頭內(nèi)具有信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)接收器；
上述技術(shù)方案中，所述支撐支架管材的裝夾工具被安裝在測(cè)頭安裝位置的右側(cè)。所述對(duì)射測(cè)頭安裝在激光切割機(jī)二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)右側(cè)，所述的二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上還設(shè)有裝夾襯套、管材夾頭、直線軸。所述對(duì)射測(cè)頭安裝在激光切割機(jī)二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)右側(cè)；所述旋轉(zhuǎn)軸的右端裝有夾頭；所述旋轉(zhuǎn)軸被固定在測(cè)量平臺(tái)的直線軸上。所述對(duì)射測(cè)頭設(shè)置在固定軸右側(cè)，固定在直線軸的上表面。所述固定軸的右端裝有夾頭；所述固定軸自身被固定在測(cè)量平臺(tái)的直線軸上；所述對(duì)射測(cè)頭設(shè)置在固定軸右偵牝固定在直線軸的上表面。所述測(cè)量平臺(tái)由天然花崗巖制成。對(duì)射測(cè)頭內(nèi)的信號(hào)接收器用來(lái)接受信號(hào)發(fā)生器發(fā)出的光。
本發(fā)明中，該設(shè)備采用實(shí)時(shí)在線檢測(cè)所切割支架管材不同點(diǎn)的管徑實(shí)際值，并通過(guò)控制系統(tǒng)將該實(shí)際值與該支架管材名義管徑進(jìn)行對(duì)比，將所對(duì)比得的差值通過(guò)控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理中心補(bǔ)償?shù)较乱欢嗡枰懈畹膱D形文件中，以實(shí)時(shí)修正后續(xù)等待切割圖形的管徑值，從而提高支架加工尺寸精度、支架生產(chǎn)合格率和產(chǎn)品質(zhì)量，避免因合格率差造成過(guò)度浪費(fèi)。本發(fā)明公開(kāi)的一種醫(yī)用支架管徑公差自動(dòng)補(bǔ)償加工加工方法，相對(duì)于傳統(tǒng)支架加工方法相比，有以下明顯優(yōu)勢(shì):
1)傳統(tǒng)支架加工方法中，無(wú)法對(duì)支架管徑公差變化帶來(lái)的影響進(jìn)行管控，造成所加工支架合格率低；
2)相比于傳統(tǒng)支架加工方法，本專利采用自動(dòng)補(bǔ)償支架管徑公差變化，能有效地消除整根支架不同點(diǎn)因管徑公差變化帶來(lái)的支架尺寸精度不一致甚至超差、報(bào)廢等問(wèn)題。3)采用該方法所加工的支架相比于傳統(tǒng)支架方法所加工的支架，在尺寸精度上有明顯提高，可以將筋寬一致性公差控制在±2um以內(nèi)(傳統(tǒng)方法只能控制在±5um以內(nèi))，從而很好的保證了支架上每根筋剛性及張力一致性，更符合介入式手術(shù)對(duì)支架產(chǎn)品質(zhì)量要求，提高了介入式手術(shù)成功率。本發(fā)明的醫(yī)用支架管徑公差自動(dòng)補(bǔ)償加工設(shè)備，還可以繼續(xù)改進(jìn)，比如合并醫(yī)用支架管材管徑自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，該由測(cè)量平臺(tái)和進(jìn)料支撐模塊組成，所述測(cè)量平臺(tái)上固定有測(cè)量軸系系統(tǒng)，所述的測(cè)量軸系系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)軸，平臺(tái)下方設(shè)置測(cè)量設(shè)備控制系統(tǒng)，所述測(cè)量平臺(tái)上裝有自動(dòng)進(jìn)料夾持機(jī)構(gòu)、固定軸、直線軸、旋轉(zhuǎn)軸和對(duì)射測(cè)頭，所述進(jìn)料夾持機(jī)構(gòu)上具有的襯套孔，所述的測(cè)量平臺(tái)左右兩側(cè)設(shè)有進(jìn)料支撐模塊。上述技術(shù)方案中，所述固定軸的右端裝有夾頭。所述固定軸自身被固定在測(cè)量平臺(tái)的直線軸上。所述對(duì)射測(cè)頭設(shè)置在固定軸右側(cè)，固定在直線軸的上表面。采用的醫(yī)用支架管管徑自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，在醫(yī)用支架管材進(jìn)料前對(duì)其進(jìn)行管徑公差全自動(dòng)測(cè)量，并將測(cè)量數(shù)據(jù)備份，作為分析加工后支架尺寸公差監(jiān)控的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。另外該設(shè)備可為醫(yī)用支架制造商對(duì)來(lái)料支架管材進(jìn)行管徑公差測(cè)量提供便利，完全可取代傳統(tǒng)的人工測(cè)量方法，避免因人工干預(yù)導(dǎo)致支架管材在測(cè)量過(guò)程中彎扭等損傷。本測(cè)量設(shè)備采用非接觸式測(cè)頭對(duì)支架管材管徑進(jìn)行測(cè)量，避免接觸式測(cè)量工具因頻繁與支架管材接觸而給管壁帶來(lái)?yè)p傷，從而給支架后工序帶來(lái)麻煩甚至導(dǎo)致支架管材報(bào)廢等。本發(fā)明的醫(yī)用支架管徑公差自動(dòng)補(bǔ)償加工設(shè)備，還可以繼續(xù)改進(jìn)，合并在線監(jiān)控醫(yī)用支架管徑變化的設(shè)備，所述的監(jiān)控設(shè)備固定在激光切割機(jī)二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上，包括非接觸式精密測(cè)頭和控制系統(tǒng)，非接觸式精密測(cè)頭信號(hào)輸入控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)控制旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)料，控制系統(tǒng)具有自動(dòng)報(bào)警功能，所述的非接觸式精密測(cè)頭設(shè)置于支架激光切割設(shè)備的切割區(qū)和支架管材裝夾區(qū)之間，具有信號(hào)接收器和信號(hào)發(fā)生器；支架管材在切割過(guò)程中進(jìn)料時(shí)，所述非接觸式精密測(cè)頭對(duì)支架管材經(jīng)過(guò)測(cè)頭測(cè)量截面的區(qū)段實(shí)時(shí)進(jìn)行管徑公差測(cè)量。監(jiān)控醫(yī)用支架管徑公差變化的在線測(cè)量方法，在進(jìn)料前對(duì)支架管材無(wú)需進(jìn)行單獨(dú)的管徑公差測(cè)量，完全排除了傳統(tǒng)方法在該步操作中造成管材損傷情況。采用非接觸測(cè)量方式，完全規(guī)避了因采用接觸式測(cè)量造成測(cè)量工具與支架頻繁接觸導(dǎo)致管壁損傷。另外，該方法采用在線實(shí)時(shí)測(cè)量，可對(duì)整根支架各區(qū)段管徑公差進(jìn)行時(shí)時(shí)測(cè)量，一旦發(fā)現(xiàn)超差控制系統(tǒng)將自動(dòng)報(bào)警，報(bào)警后進(jìn)給軸將自動(dòng)停止不再繼續(xù)進(jìn)料，完全規(guī)避了因管徑超差而繼續(xù)進(jìn)料導(dǎo)致被后端工裝夾具卡死的情況發(fā)生。通過(guò)使用該設(shè)備，完全規(guī)避了傳統(tǒng)方法中存在的問(wèn)題。采用本發(fā)明的設(shè)備，進(jìn)行醫(yī)用支架管徑公差自動(dòng)補(bǔ)償加工加工方法，該方法在支架切割點(diǎn)前端安裝有對(duì)射測(cè)頭，支架管材在切割過(guò)程中，被實(shí)時(shí)檢測(cè)各點(diǎn)實(shí)際管徑，所測(cè)得的實(shí)際管徑值通過(guò)以太網(wǎng)快速傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)處理中心，數(shù)據(jù)處理中心將實(shí)時(shí)對(duì)比所測(cè)得支架管材某點(diǎn)管徑與對(duì)應(yīng)支架名義管徑的變化量，再將該變化量自動(dòng)補(bǔ)償?shù)较乱欢沃Ъ軋D形文件的管徑上，從而從圖形文件上消除了因整根支架各點(diǎn)管徑變化造成最后切割的支架尺寸精度不一致甚至超差、報(bào)廢等情況發(fā)生。取得了較好的技術(shù)效果。


圖1為管徑公差自動(dòng)補(bǔ)償加工原理示意圖。圖2為測(cè)頭安裝在二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上效果示意圖。圖3為測(cè)頭測(cè)量管徑原理示意圖。圖4為測(cè)頭裝在支架激光切割機(jī)上效果示意圖。圖1中，I為以太網(wǎng)；2為測(cè)頭。圖2中，I為裝夾襯套；2為對(duì)射測(cè)頭；3為支架管材；4為管材夾頭；5為二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸；6為直線軸。圖3中，7為信號(hào)接收器；8為信號(hào)發(fā)生器；9為支架管材；10為二位運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。圖4中，11為支架激光切割機(jī)；12為進(jìn)料支撐模塊。下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述，但不僅限于本實(shí)施例。
具體實(shí)施例
實(shí)施例1
一種醫(yī)用支架加工方法，所用設(shè)備包括管徑公差自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備和管徑自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，所述的管徑公差自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備包括支架激光切割機(jī)、對(duì)射測(cè)頭和控制系統(tǒng)處理中心，對(duì)射測(cè)頭安裝在支架激光切割機(jī)內(nèi)二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上的管材夾頭和管材靠近切割區(qū)域的裝夾襯套之間；管材處于切割狀態(tài)時(shí)，而支架管材被夾持在夾頭上，夾頭被固定在旋轉(zhuǎn)軸上，支架管材處于對(duì)射測(cè)頭的信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)接收器之間；直線軸會(huì)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸向右運(yùn)動(dòng)，對(duì)射測(cè)頭實(shí)時(shí)檢測(cè)各點(diǎn)實(shí)際管徑，所測(cè)得的實(shí)際管徑數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)處理中心，處理中心將實(shí)時(shí)對(duì)比所測(cè)得支架管材某點(diǎn)管徑與對(duì)應(yīng)支架名義管徑的變化量，再將該變化量自動(dòng)補(bǔ)償?shù)较乱欢沃Ъ軋D形文件的管徑上，以調(diào)整激光切割機(jī)；
所述的管徑自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，由測(cè)量平臺(tái)和進(jìn)料支撐模塊組成，所述測(cè)量平臺(tái)上固定有測(cè)量軸系系統(tǒng)，所述的測(cè)量軸系系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)軸，平臺(tái)下方設(shè)置測(cè)量設(shè)備控制系統(tǒng)，所述測(cè)量平臺(tái)上裝有自動(dòng)進(jìn)料夾持機(jī)構(gòu)、固定軸、直線軸、旋轉(zhuǎn)軸和對(duì)射測(cè)頭，所述進(jìn)料夾持機(jī)構(gòu)上具有的襯套孔，所述的測(cè)量平臺(tái)左右兩側(cè)設(shè)有進(jìn)料支撐模塊；對(duì)射測(cè)頭內(nèi)具有信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)接收器；
自動(dòng)補(bǔ)償加工方法，包括如下幾個(gè)步驟:a)支架管材被夾持在激光切割機(jī)夾頭上，夾頭被固定在激光切割機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上，支架管材處于對(duì)射測(cè)頭的信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)接收器之間；
b )管材處于切割狀態(tài)時(shí),直線軸會(huì)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸向右運(yùn)動(dòng)，對(duì)射測(cè)頭實(shí)時(shí)檢測(cè)各點(diǎn)實(shí)際
管徑；
c)所測(cè)得的實(shí)際管徑數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)處理中心，處理中心將實(shí)時(shí)對(duì)比所測(cè)得支架管材某點(diǎn)管徑與對(duì)應(yīng)支架名義管徑的變化量，再將該變化量自動(dòng)補(bǔ)償?shù)较乱欢沃Ъ軋D形文件的管徑上，以調(diào)整激光切割機(jī)切割管材；
自動(dòng)測(cè)量方法；包括如下幾個(gè)步驟:
I )將支架管材放置在左側(cè)的進(jìn)料支撐模塊上，并從測(cè)量平臺(tái)上的旋轉(zhuǎn)軸中穿出，直到穿過(guò)自動(dòng)進(jìn)料夾持機(jī)構(gòu)上的襯套孔為止；
II)支架管材被測(cè)量平臺(tái)上的旋轉(zhuǎn)軸中的夾頭夾持住，隨直線軸一起向右運(yùn)動(dòng)，支架管材穿過(guò)固定在測(cè)量平臺(tái)上的對(duì)射測(cè)頭的測(cè)量區(qū)域；
III)被測(cè)量后的支架管材繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，被右側(cè)的進(jìn)料支撐模塊支撐?。?br> IV)支架管材運(yùn)動(dòng)到右側(cè)，被完全被放置在右側(cè)的進(jìn)料支撐模塊上，完成測(cè)量。
實(shí)施例2
一種醫(yī)用支架的加工方法，自動(dòng)補(bǔ)償加工方法同實(shí)施例1。醫(yī)用支架管徑公差自動(dòng)補(bǔ)償加工加工方法，該方法通過(guò)將對(duì)射測(cè)頭(圖2中2)安裝在支架激光切割機(jī)(圖4所示)內(nèi)二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(圖2中5和6)上的管材夾頭(圖2中4)和管材靠近切割區(qū)域的裝夾襯套(圖2中I)之間，正好讓支架管材(圖2中3)處于對(duì)射測(cè)頭的信號(hào)發(fā)生器(圖3中8)和信號(hào)接收器(圖3中7)之間，支架管材先被直接放置在進(jìn)料支撐模塊(圖4中12)上，并穿過(guò)二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上的旋轉(zhuǎn)軸(圖2中5)，中間穿過(guò)管材夾頭(圖2中4)，直到穿出管材襯套(圖2中I)右端的切割頭正在下方的切割區(qū)域。由于支架管材(圖2中3)先穿過(guò)對(duì)射測(cè)頭，再到穿出右測(cè)的管材襯套，因此，對(duì)管材管徑公差的測(cè)量是先于穿入管材襯套動(dòng)作的。管材處于切割狀態(tài)時(shí)，直線軸(圖2中6)會(huì)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸(圖2中5)向右運(yùn)動(dòng)，而支架管材(圖2中3)被夾持在夾頭(圖2中4)上，夾頭被固定在旋轉(zhuǎn)軸上，因此相當(dāng)于直線軸帶動(dòng)支架管材向右進(jìn)行進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。給進(jìn)給過(guò)程中，管材會(huì)逐步通過(guò)對(duì)射測(cè)頭的測(cè)量區(qū)域。如圖2所示，對(duì)射測(cè)頭是通過(guò)非接觸測(cè)量方式來(lái)對(duì)支架管材進(jìn)行管徑公差測(cè)量的，原理為通過(guò)信號(hào)發(fā)生器發(fā)射光，這些光處于垂直截面內(nèi)，足夠覆蓋管材直徑，從而有一部分光被管材擋住無(wú)法進(jìn)入到對(duì)面的信號(hào)接收器內(nèi)，假定從信號(hào)發(fā)生器發(fā)生光在垂直方向長(zhǎng)度為L(zhǎng)，而對(duì)面的信號(hào)接收器接受光的長(zhǎng)度為X，則被測(cè)量的支架管徑D=L-X,測(cè)量原理如圖3所示。由于采用非接觸測(cè)量方式，不會(huì)對(duì)支架管材外壁造成任何損傷。通過(guò)上述方法實(shí)時(shí)測(cè)量處于切割狀態(tài)下支架管材各點(diǎn)的管徑X，對(duì)應(yīng)到正在切割圖形文件中管徑值也為X，該值通過(guò)以太網(wǎng)快速傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理中心，并在數(shù)據(jù)處理中心中不斷比較所測(cè)得管徑X值與支架管材名義管徑V，將兩者之間的差值Λ X實(shí)時(shí)補(bǔ)償?shù)酱庸さ闹Ъ軋D形 文件中，控制系統(tǒng)在執(zhí)行下一不切割動(dòng)作時(shí)，將接受到已補(bǔ)償好管徑公差的待加工文件，控制軸系按照該圖形文件進(jìn)行下一步圖形切割，從而有效修正了因支架管材各點(diǎn)管徑公差變化導(dǎo)致支架尺寸精度低的問(wèn)題，整個(gè)原理圖如圖1所示。采用該方法可有效地對(duì)管材管徑變化進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量和誤差補(bǔ)償，極大地提高了支架加工精度，并確保了支架激光切割的合格率，為支架實(shí)際生產(chǎn)提供最優(yōu)加工方案。
實(shí)施例3
一種醫(yī)用支架的加工方法，同實(shí)施例1。醫(yī)用支架管徑公差自動(dòng)補(bǔ)償加工設(shè)備，包括支架激光切割機(jī)、對(duì)射測(cè)頭和控制系統(tǒng)處理中心，對(duì)射測(cè)頭安裝在支架激光切割機(jī)內(nèi)二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上的管材夾頭和管材靠近切割區(qū)域的裝夾襯套之間；管材處于切割狀態(tài)時(shí)，而支架管材被夾持在夾頭上，夾頭被固定在旋轉(zhuǎn)軸上，支架管材處于對(duì)射測(cè)頭的信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)接收器之間；直線軸會(huì)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸向右運(yùn)動(dòng)，對(duì)射測(cè)頭實(shí)時(shí)檢測(cè)各點(diǎn)實(shí)際管徑，所測(cè)得的實(shí)際管徑數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)處理中心，處理中心將實(shí)時(shí)對(duì)比所測(cè)得支架管材某點(diǎn)管徑與對(duì)應(yīng)支架名義管徑的變化量，再將該變化量自動(dòng)補(bǔ)償?shù)较乱欢沃Ъ軋D形文件的管徑上，以調(diào)整激光切割機(jī)。所述醫(yī)用支架管徑公差自動(dòng)補(bǔ)償加工設(shè)備還可以附加在線監(jiān)控醫(yī)用支架管徑變化的設(shè)備，所述的監(jiān)控設(shè)備固定在激光切割機(jī)二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上，包括非接觸式精密測(cè)頭和控制系統(tǒng)，非接觸式精密測(cè)頭信號(hào)輸入控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)控制旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)料，控制系統(tǒng)具有自動(dòng)報(bào)警功能，所述的非接觸式精密測(cè)頭設(shè)置于支架激光切割設(shè)備的切割區(qū)和支架管材裝夾區(qū)之間，支架管材在切割過(guò)程中進(jìn)料時(shí)，所述非接觸式精密測(cè)頭對(duì)支架管材經(jīng)過(guò)測(cè)頭測(cè)量截面的區(qū)段實(shí)時(shí)進(jìn)行管徑公差測(cè)量。在支架激光切割設(shè)備的切割區(qū)(靠右端))和支架管材裝夾區(qū)(靠左端)之間，安裝一個(gè)非接觸式精密測(cè)頭，一旦支架管材在切割過(guò)程中進(jìn)料，該測(cè)頭將實(shí)時(shí)對(duì)支架管材經(jīng)過(guò)該其測(cè)量截面的區(qū)段進(jìn)行管徑公差測(cè)量。在最右端支撐支架管材的裝夾工具被安裝在測(cè)頭安裝位置的右側(cè)，由于采用這種安裝布局，必然是支架管材先被測(cè)量管徑公差，再才通過(guò)右端的裝夾工具。而一旦在測(cè)量工位發(fā)現(xiàn)支架管徑超差，測(cè)量系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，進(jìn)給軸隨后停止進(jìn)料，被測(cè)頭所測(cè)出管徑公差超差區(qū)段不會(huì)被向右推入裝夾工具，從而完全規(guī)避了因管材管徑公差超差而被裝夾工具卡死的情況發(fā)生。
實(shí)施例4
一種醫(yī)用支架的加工方法，同實(shí)施例1。醫(yī)用支架管徑公差自動(dòng)補(bǔ)償加工設(shè)備，包括支架激光切割機(jī)、對(duì)射測(cè)頭和控制系統(tǒng)處理中心，對(duì)射測(cè)頭安裝在支架激光切割機(jī)內(nèi)二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上的管材夾頭和管材靠近切割區(qū)域的裝夾襯套之間；管材處于切割狀態(tài)時(shí)，而支架管材被夾持在夾頭上，夾頭被固定在旋轉(zhuǎn)軸上，支架管材處于對(duì)射測(cè)頭的信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)接收器之間；直線軸會(huì)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸向右運(yùn)動(dòng)，對(duì)射測(cè)頭實(shí) 時(shí)檢測(cè)各點(diǎn)實(shí)際管徑，所測(cè)得的實(shí)際管徑數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)處理中心，處理中心將實(shí)時(shí)對(duì)比所測(cè)得支架管材某點(diǎn)管徑與對(duì)應(yīng)支架名義管徑的變化量，再將該變化量自動(dòng)補(bǔ)償?shù)较乱欢沃Ъ軋D形文件的管徑上，以調(diào)整激光切割機(jī)。該醫(yī)用支架管徑公差自動(dòng)補(bǔ)償加工設(shè)備還可以附加管徑公差測(cè)量設(shè)備模塊，管徑公差測(cè)量設(shè)備由一個(gè)測(cè)量平臺(tái)和兩個(gè)進(jìn)料支撐模塊組成，該平臺(tái)由天然花崗巖作為測(cè)量平臺(tái)，其上固定有測(cè)量軸系系統(tǒng)，平臺(tái)下方放置有測(cè)量設(shè)備的控制系統(tǒng)，該測(cè)量平臺(tái)上裝有自動(dòng)進(jìn)料夾持機(jī)構(gòu)、直線軸、旋轉(zhuǎn)軸和對(duì)射測(cè)頭。該測(cè)量平臺(tái)左側(cè)為進(jìn)料支撐模塊，右測(cè)也擺放有一個(gè)進(jìn)料支撐模塊，測(cè)量前將支架管材放置在左側(cè)的進(jìn)料支撐模塊上，并從測(cè)量平臺(tái)上的旋轉(zhuǎn)軸中穿出，直到穿過(guò)自動(dòng)進(jìn)料夾持機(jī)構(gòu)上的襯套孔為止。測(cè)量時(shí)，支架管材被測(cè)量平臺(tái)上的旋轉(zhuǎn)軸中的夾頭夾持住，隨直線軸一起向右運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)支架管材穿過(guò)固定在測(cè)量平臺(tái)上的對(duì)射測(cè)頭的測(cè)量區(qū)域，由于支架管材一般都較長(zhǎng)(長(zhǎng)度一般在3m以內(nèi))，被測(cè)量后的支架管材繼續(xù)向右被右側(cè)的進(jìn)料支撐模塊支撐住。測(cè)量完后，支架管材將完全被放置在右側(cè)的進(jìn)料支撐模塊上，直接取下放入支架激光切割設(shè)備加工即可。
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)用支架加工方法，包括支架管徑的自動(dòng)補(bǔ)償加工方法和自動(dòng)測(cè)量方法， 所述的自動(dòng)補(bǔ)償加工方法，包括如下幾個(gè)步驟: a)支架管材被夾持在激光切割機(jī)夾頭上，夾頭被固定在激光切割機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上，支架管材處于對(duì)射測(cè)頭的信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)接收器之間； b )管材處于切割狀態(tài)時(shí),直線軸會(huì)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸向右運(yùn)動(dòng)，對(duì)射測(cè)頭實(shí)時(shí)檢測(cè)各點(diǎn)實(shí)際管徑； c)所測(cè)得的實(shí)際管徑數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)處理中心，處理中心將實(shí)時(shí)對(duì)比所測(cè)得支架管材某點(diǎn)管徑與對(duì)應(yīng)支架名義管徑的變化量，再將該變化量自動(dòng)補(bǔ)償?shù)较乱欢沃Ъ軋D形文件的管徑上，以調(diào)整激光切割機(jī)切割管材； 所述的自動(dòng)測(cè)量方法；包括如下幾個(gè)步驟: I )將支架管材放置在左側(cè)的進(jìn)料支撐模塊上，并從測(cè)量平臺(tái)上的旋轉(zhuǎn)軸中穿出，直到穿過(guò)自動(dòng)進(jìn)料夾持機(jī)構(gòu)上的襯套孔為止； II)支架管材被測(cè)量平臺(tái)上的旋轉(zhuǎn)軸中的夾頭夾持住，隨直線軸一起向右運(yùn)動(dòng)，支架管材穿過(guò)固定在測(cè)量平臺(tái)上的對(duì)射測(cè)頭的測(cè)量區(qū)域； III)被測(cè)量后的支架管材繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，被右側(cè)的進(jìn)料支撐模塊支撐?。? IV)支架管材運(yùn)動(dòng)到右側(cè)，被完全被放置在右側(cè)的進(jìn)料支撐模塊上，完成測(cè)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用支架加工方法，其特征在于所用設(shè)備包括管徑公差自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備和管徑自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，所述的管徑公差自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備包括支架激光切割機(jī)、對(duì)射測(cè)頭和控制系統(tǒng)處理中心，對(duì)射測(cè)頭安裝在支架激光切割機(jī)內(nèi)二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上的管材夾頭和管材靠近切割區(qū)域的裝夾襯套之間；管材處于切割狀態(tài)時(shí)，而支架管材被夾持在夾頭上，夾頭被固定在旋轉(zhuǎn)軸上，支架管材處于對(duì)射測(cè)頭的信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)接收器之間；直線軸會(huì)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸向右運(yùn)動(dòng)，對(duì)射測(cè)頭實(shí)時(shí)檢測(cè)各點(diǎn)實(shí)際管徑，所測(cè)得的實(shí)際管徑數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)處理中心，處理中心將實(shí)時(shí)對(duì)比所測(cè)得支架管材某點(diǎn)管徑與對(duì)應(yīng)支架名義管徑的變化量，再將該變化量自動(dòng)補(bǔ)償?shù)较乱欢沃Ъ軋D形文件的管徑上，以調(diào)整激光切割機(jī)； 所述的管徑自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，由測(cè)量平臺(tái)和進(jìn)料支撐模塊組成，所述測(cè)量平臺(tái)上固定有測(cè)量軸系系統(tǒng)，所述的測(cè)量軸系系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)軸，平臺(tái)下方設(shè)置測(cè)量設(shè)備控制系統(tǒng)，所述測(cè)量平臺(tái)上裝有自動(dòng)進(jìn)料夾持機(jī)構(gòu)、固定軸、直線軸、旋轉(zhuǎn)軸和對(duì)射測(cè)頭，所述進(jìn)料夾持機(jī)構(gòu)上具有的襯套孔，所述的測(cè)量平臺(tái)左右兩側(cè)設(shè)有進(jìn)料支撐模塊；對(duì)射測(cè)頭內(nèi)具有信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)接收器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用支架加工方法，其特征在于所述對(duì)射測(cè)頭安裝在激光切割機(jī)二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)右側(cè)；所述旋轉(zhuǎn)軸的右端裝有夾頭；所述旋轉(zhuǎn)軸被固定在測(cè)量平臺(tái)的直線軸上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用支架加工方法，其特征在于所述對(duì)射測(cè)頭設(shè)置在固定軸右側(cè)，固定在直線軸的上表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用支架加工方法，其特征在于所述固定軸的右端裝有夾頭；所述固定軸自身被固定在測(cè)量平臺(tái)的直線軸上；所述對(duì)射測(cè)頭設(shè)置在固定軸右側(cè)，固定在直線軸的上表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用支架加工方法，其特征在于所述測(cè)量平臺(tái)由天然花崗巖制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用支架加工方法，其特征在于對(duì)射測(cè)頭內(nèi)的信號(hào)接收器用來(lái)接受信號(hào)發(fā)生器發(fā) 出的光。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種醫(yī)用支架加工方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中支架激光切割后的合格率低的問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)采用一種醫(yī)用支架加工方法，所用設(shè)備包括管徑公差自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備和管徑自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，管徑公差自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備包括支架激光切割機(jī)、對(duì)射測(cè)頭和控制系統(tǒng)處理中心，對(duì)射測(cè)頭安裝在支架激光切割機(jī)內(nèi)二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上的管材夾頭和管材靠近切割區(qū)域的裝夾襯套之間；管材處于切割狀態(tài)時(shí)，而支架管材被夾持在夾頭上，夾頭被固定在旋轉(zhuǎn)軸上，支架管材處于對(duì)射測(cè)頭的信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)接收器之間的技術(shù)方案，較好地解決了該問(wèn)題，可用于醫(yī)用支架管材測(cè)量設(shè)備制造行業(yè)中。
文檔編號(hào)B23K26/42GK103212840SQ20121001571
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者魏志凌, 寧軍, 夏發(fā)平 申請(qǐng)人:昆山思拓機(jī)器有限公司