專利名稱：在線監控醫用支架管徑變化的設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在線監控醫用支架管徑變化的設備。
背景技術：
隨著材料科學和精密微加工技術的快速發展，醫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生，要求支架上各筋特征結構尺寸上一致以保持整根支架各點上張力相同，這對醫用支架加工工藝提出更高要求。一般醫用支架均采用無縫管材來進行加工，由于介入式手術在全球發展并不全面，醫用材料技術發展也不均衡，目前國際上對用來作為醫用支架的管材并沒有較為統一的技術標準，而一般由醫用支架研究機構或支架制造商根據相關經驗自己來進行規定，醫用支架管材提供商根據這些規定來提供相應支架。考慮到醫用支架無縫 管材是采用拉拔等加工工藝方法來進行生產的，由于工藝的缺陷必然難以保證整根(一般長度會超過2米)支架管材上管徑公差均勻性。而送給醫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，實際上由于加工及檢測方面技術不足，不可避免地會在整根支架管材的不同點處管徑變化較大甚至超差的問題。因為有上述問題的必然存在，在后端進行支架激光切割過程中，工裝夾具的選擇需要與管材管徑及公差相匹配，否則會導致最后切割出來的支架筋寬一致性公差等難以滿足設計要求。而一旦在支架激光加工設備中為該規格管徑匹配好工裝夾具后，但因管材上個別位置管徑公差變化超出規定范圍，則會導致管材在進料過程中被工裝夾具卡死，進而可能導致旋轉電機和直線電機瞬時負載增大，電流增大，電機自身過熱，如果長時間無人發現，可能導致電機燒壞。另外，如果在切割過程中被卡死，可能一直在出激光，造成安全風險。因此，必須在支架激光切割前，對醫用支架管材的管徑進行監控。傳統用于監控醫用支架管材的方法是在醫用支架管材未上料前，用螺旋測微儀逐一測量整根支架的兩端和中間各幾個管徑數據，如果符合關于該規格管徑公差要求，即認為該支架管材是可以滿足要求的，可以進行上料。這種測量方法由于是在未上料前操作，而且為接觸式測量，測量過程中可能對支架管材造成彎扭以及測量工具直接與管材管壁接觸造成支架管材外壁損傷而造成報廢，而醫用支架管材價格昂貴的，必然會給支架制造商帶來更大的成本壓力。另外，由于整根支架管材很長，采用這種測量方法顯然只能在整根支架管材上進行若干段測量，造成難以完全規避因局部管徑超差造成進料時被工裝夾具卡死帶來的風險。本實用新型公開一種監控醫用支架管徑公差變化的在線測量方法，該方法在醫用支架管材進料前不需要進行單獨的管徑公差測量，以免在該環節造成對支架管材不必要的損傷，直接將支架管材裝夾在支架激光切割設備中，通過在支架切割區域和夾持段間安裝非接觸式精密測頭，進行邊加工邊在線測量，實時測量支架管材各區段管徑及公差變化，一旦有超差現象發生，控制系統將自動報警，報警后進給軸將自動停止不再繼續進料，完全規避了因管徑超差而繼續進料導致被后端工裝夾具卡死的情況發生。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是醫用支架管采用接觸式測量造成測量工具與支架頻繁接觸導致管壁損傷、以及因醫用支架管徑超差而繼續進料導致被后端工裝夾具卡死的問題，本實用新型提供一種新的醫用支架管材管徑自動測量設備，該設備采用非接觸式測頭對支架管材管徑進行測量，避免接觸式測量工具因頻繁與支架管材接觸而給管壁帶來損傷及因醫用支架管徑超差而繼續進料導致被后端工裝夾具卡死。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案如下一種在線監控醫用支架管徑變化的設備，所述的監控設備固定在激光切割機二維運動平臺上，包括非接觸式精密測頭和控制系統，非接觸式精密測頭信號輸入控制系統，所述的控制系統控制旋轉軸進料，控制系統具有自動報警功能，所述的非接觸式精密測頭設置于支架激光切割設備的切割區 和支架管材裝夾區之間，具有信號接收器和信號發生器；支架管材在切割過程中進料時，所 述非接觸式精密測頭對支架管材經過測頭測量截面的區段實時進行管徑公差測量。上述技術方案中，所述支撐支架管材的裝夾工具被安裝在測頭安裝位置的右側。所述的控制系統發現支架管徑超差，控制系統會自動報警，并停止旋轉軸進料。所述測頭安裝在激光切割機二維運動平臺右側，所述的二維運動平臺上還設有裝夾襯套、管材夾頭、直線軸。本實用新型中，在支架激光切割設備的切割區(靠右端))和支架管材裝夾區(靠左端)之間，安裝一個非接觸式精密測頭，一旦支架管材在切割過程中進料，該測頭將實時對支架管材經過該其測量截面的區段進行管徑公差測量。在最右端支撐支架管材的裝夾工具被安裝在測頭安裝位置的右側，由于采用這種安裝布局，必然是支架管材先被測量管徑公差，再才通過右端的裝夾工具。而一旦在測量工位發現支架管徑超差，控制系統會自動報警，進給軸隨后停止進料，被測頭所測出管徑公差超差區段不會被向右推入裝夾工具，從而完全規避了因管材管徑公差超差而被裝夾工具卡死的情況發生。本實用新型公開的監控醫用支架管徑公差變化的在線測量設備，與傳統管材管徑公差監控設備相比，有以下優勢I)在進料前對支架管材無需進行單獨的管徑公差測量，完全排除了傳統方法在該步人工操作中造成管材彎扭等損傷情況。2)采用非接觸測量方式，完全規避了因采用接觸式測量造成測量工具與支架頻繁接觸導致管壁損傷。3)該方法采用在線實時測量，可對整根支架各區段管徑公差進行時時測量，一旦發現超差控制系統將自動報警，報警后進給軸將自動停止不再繼續進料，完全規避了因管徑超差而繼續進料導致被后端工裝夾具卡死的情況發生。本實用新型的醫用支架管徑公差變化的在線測量設備還可以進行進一步改進，t匕如合并醫用支架管材管徑自動測量設備，該設備由測量平臺和進料支撐模塊組成，所述測量平臺上固定有測量軸系系統，所述的測量軸系系統包括旋轉軸，平臺下方設置測量設備控制系統，所述測量平臺上裝有自動進料夾持機構、固定軸、直線軸、旋轉軸和對射測頭，所述進料夾持機構上具有的襯套孔，所述的測量平臺左右兩側設有進料支撐模塊。[0015]上述技術方案中，所述固定軸的右端裝有夾頭。所述固定軸自身被固定在測量平臺的直線軸上。所述對射測頭設置在固定軸右側，固定在直線軸的上表面。采用的醫用支架管材管徑自動測量設備，在醫用支架管材進料前對其進行管徑公差全自動測量，并將測量數據備份，作為分析加工后支架尺寸公差監控的基礎性數據。另外該設備可為醫用支架制造商對來料支架管材進行管徑公差測量提供便利，完全可取代傳統的人工測量方法，避免因人工干預導致支架管材在測量過程中彎扭等損傷。本測量設備采用非接觸式測頭對支架管材管徑進行測量，避免接觸式測量工具因頻繁與支架管材接觸而給管壁帶來損傷，從而給支架后工序帶來麻煩甚至導致支架管材報廢等。本實用新型公開一種監控醫用支架管徑公差變化的在線測量方法，在進料前對支架管材無需進行單獨的管徑公差測量，完全排除了傳統方法在該步操作中造成管材損傷情況。采用非接觸測量方式，完全規避了因采用接觸式測量造成測量工具與支架頻繁接觸導致管壁損傷。另外，該方法采用在線實時測量，可對整根支架各區段管徑公差進行時時測量，一旦發現超差控制系統將自動報警，報警后進給軸將自動停止不再繼續進料，完全規避了因管徑超差而繼續進料導致被后端工裝夾具卡死的情況發生。通過使用該設備，完全規避了傳統方法中存在的問題，取得了較好的技術效果。
圖I為測頭安裝在二維運動平臺上效果示意圖。圖2為測頭測量管徑原理示意圖。圖3為測頭裝在支架激光切割機上效果示意圖。圖I中，I為裝夾襯套；2為對射測頭；3為支架管材；4為管材夾頭；5為二維運動平臺旋轉軸；6為直線軸。圖2中，7為信號接收器；8為信號發生器；9為支架管材；10為二位運動平臺。圖3中，11為支架激光切割機；12為進料支撐模塊。下面通過具體實施例對本實用新型作進一步的闡述，但不僅限于本實施例。
具體實施例實施例I一種在線監控醫用支架管徑變化的設備，所述的監控設備固定在激光切割機二維運動平臺上，包括非接觸式精密測頭和控制系統，非接觸式精密測頭信號輸入控制系統，所述的控制系統控制旋轉軸進料，控制系統具有自動報警功能，所述的非接觸式精密測頭設置于支架激光切割設備的切割區和支架管材裝夾區之間，支架管材在切割過程中進料時，所述非接觸式精密測頭對支架管材經過測頭測量截面的區段實時進行管徑公差測量。實施例2一種在線監控醫用支架管徑變化的設備，所述的監控設備固定在激光切割機二維運動平臺上，包括非接觸式精密測頭和控制系統，非接觸式精密測頭信號輸入控制系統，所述的控制系統控制旋轉軸進料，控制系統具有自動報警功能，所述的非接觸式精密測頭設置于支架激光切割設備的切割區和支架管材裝夾區之間，支架管材在切割過程中進料時，所述非接觸式精密測頭對支架管材經過測頭測量截面的區段實時進行管徑公差測量。[0029]所述固定軸的右端裝有夾頭。所述固定軸自身被固定在測量平臺的直線軸上。所述對射測頭設置在固定軸右側，固定在直線軸的上表面。所述測頭安裝在激光切割機二維運動平臺右側，所述的二維運動平臺上還設有裝夾襯套、管材夾頭、旋轉軸、直線軸。實施例3一種在線監控醫用支架管徑變化的設備，所述的監 控設備固定在激光切割機二維運動平臺上，包括非接觸式精密測頭和控制系統，非接觸式精密測頭信號輸入控制系統，所述的控制系統控制旋轉軸進料，控制系統具有自動報警功能，所述的非接觸式精密測頭設置于支架激光切割設備的切割區和支架管材裝夾區之間，支架管材在切割過程中進料時，所述非接觸式精密測頭對支架管材經過測頭測量截面的區段實時進行管徑公差測量。在支架激光切割設備的切割區(靠右端))和支架管材裝夾區(靠左端)之間，安裝一個非接觸式精密測頭，一旦支架管材在切割過程中進料，該測頭將實時對支架管材經過該其測量截面的區段進行管徑公差測量。在最右端支撐支架管材的裝夾工具被安裝在測頭安裝位置的右側，由于采用這種安裝布局，必然是支架管材先被測量管徑公差，再才通過右端的裝夾工具。而一旦在測量工位發現支架管徑超差，控制系統會自動報警，進給軸隨后停止進料，被測頭所測出管徑公差超差區段不會被向右推入裝夾工具，從而完全規避了因管材管徑公差超差而被裝夾工具卡死的情況發生。實施例4一種監控醫用支架管徑公差變化的在線測量方法，該方法通過將對射測頭(圖I中2)安裝在支架激光切割機(圖3所示)內二維運動平臺(圖I中5和6)上的管材夾頭(圖I中4)和管材靠近切割區域的裝夾襯套(圖I中I)之間，正好讓支架管材(圖I中3)處于對射測頭的信號發生器(圖2中8)和信號接收器(圖2中7)之間，支架管材先被直接放置在進料支撐模塊(圖3中12)上，并穿過二維運動平臺上的旋轉軸(圖I中5)，中間穿過管材夾頭(圖I中4)，直到穿出管材襯套(圖I中I)右端的切割頭正在下方的切割區域。由于支架管材(圖I中3)先穿過對射測頭，再到穿出右測的管材襯套，因此，對管材管徑公差的測量是先與穿入管材襯套動作的。管材處于切割狀態時，直線軸(圖I中6)會帶動旋轉軸(圖I中5)向右運動，而支架管材(圖I中3)被夾持在夾頭(圖I中4)上，夾頭被固定在旋轉軸上，因此相當于直線軸帶動支架管材向右進行進給運動。給進給過程中，管材會逐步通過對射測頭的測量區域。如圖2所示，對射測頭是通過非接觸測量方式來對支架管材進行管徑公差測量的，原理為通過信號發生器發射光，這些光處于垂直截面內，足夠覆蓋管材直徑，從而有一部分光被管材擋住無法進入到對面的信號接收器內，假定從信號發生器發生光在垂直方向長度為L，而對面的信號接收器接受光的長度為X，則被測量的支架管徑D=L-X。由于采用非接觸測量方式，不會對支架管材外壁造成任何損傷。一旦測量出支架管材管徑超出其規定的公差范圍，則控制系統會自動報警，則直線軸會立即停止向右管材進給運動，從而很好預防了右側管材襯套卡住超差管材的情況發生。實施例5—種在線監控醫用支架管徑變化的設備，所述的監控設備固定在激光切割機二維運動平臺上，包括非接觸式精密測頭和控制系統，非接觸式精密測頭信號輸入控制系統，所述的控制系統控制旋轉軸進料，控制系統具有自動報警功能，所述的非接觸式精密測頭設置于支架激光切割設備的切割區和支架管材裝夾區之間，支架管材在切割過程中進料時，所述非接觸式精密測頭對支架管材經過測頭測量截面的區段實時進行管徑公差測量。在支架激光切割設備的切割區(靠右端))和支架管材裝夾區(靠左端)之間，安裝一個非接觸式精密測頭，一旦支架管材在切割過程中進料，該測頭將實時對支架管材經過該其測量截面的區段進行管徑公差測量。在最右端支撐支架管材的裝夾工具被安裝在測頭安裝位置的右側，由于采用這種安裝布局，必然是支架管材先被測量管徑公差，再才通過右端的裝夾工具。而一旦在測量工位發現支架管徑超差，控制系統會自動報警，進給軸隨后停止進料，被測頭所測出管徑公差超差區段不會被向右推入裝夾工具，從而完全規避了因管材管徑公差超差而被裝夾工具卡死的情況發生。在線監控醫用支架管徑變化的設備還和全自動支架管材管徑公差測量設備合并在一起使用。管徑公差測量設備由一個測量平臺和兩個進料支撐模塊組成，該平臺由天然花崗巖作為測量平臺，其上固定有測量軸系系統，平臺下方放置有測量設備的控制系統，該測量平臺上裝有自動進料夾持機構、直線軸、旋轉軸和對射測頭。該測量平臺左側為進料支撐模塊，右測也擺放有一個進料支撐模塊，測量前將支架管材放置在左側的進料支撐模塊上，并·從測量平臺上的旋轉軸中穿出，直到穿過自動進料夾持機構上的襯套孔為止。測量時，支架管材被測量平臺上的旋轉軸中的夾頭夾持住，隨直線軸一起向右運動，帶動支架管材穿過固定在測量平臺上的對射測頭的測量區域，由于支架管材一般都較長(長度一般在3m以內)，被測量后的支架管材繼續向右被右側的進料支撐模塊支撐住。測量完后，支架管材將完全被放置在右側的進料支撐模塊上，直接取下放入支架激光切割設備加工即可。
權利要求1.一種在線監控醫用支架管徑變化的設備，所述在線監控醫用支架管徑變化的設備固定在激光切割機二維運動平臺上，其特征在于，包括非接觸式精密測頭和控制系統，非接觸式精密測頭信號輸入控制系統，所述的控制系統控制旋轉軸進料，控制系統具有自動報警功能，所述的非接觸式精密測頭設置于支架激光切割設備的切割區和支架管材裝夾區之間，具有信號接收器和信號發生器；支架管材在切割過程中進料時，所述非接觸式精密測頭對支架管材經過測頭測量截面的區段實時進行管徑公差測量。
2.根據權利要求I所述的在線監控醫用支架管徑變化的設備，其特征在于所述支撐支架管材的裝夾工具被安裝在測頭安裝位置的右側。
3.根據權利要求I所述的在線監控醫用支架管徑變化的設備，其特征在于所述測頭安裝在激光切割機二維運動平臺右側，所述的二維運動平臺上還設有裝夾襯套、管材夾頭、直線軸。
專利摘要本實用新型涉及一種在線監控醫用支架管徑變化的設備，主要解決現有技術中采用接觸式測量造成測量工具與支架頻繁接觸導致管壁損傷，以及因醫用支架管徑超差而繼續進料導致被后端工裝夾具卡死的問題，本實用新型通過采用包括進料軸、非接觸式精密測頭和控制系統，非接觸式精密測頭的測量信號輸入控制系統，所述的控制系統控制進料軸進料，控制系統具有自動報警功能，所述的非接觸式精密測頭設置于支架激光切割設備的切割區和支架管材裝夾區之間，支架管材在切割過程中進料時，所述非接觸式精密測頭對支架管材經過測頭測量截面的區段實時進行管徑公差測量的技術方案，較好地解決了該問題，可用于醫用支架管材測量設備制造行業中。
文檔編號B23K26/42GK202607085SQ20122002331
公開日2012年12月19日 申請日期2012年1月19日 優先權日2012年1月19日
發明者魏志凌, 寧軍, 夏發平 申請人:昆山思拓機器有限公司