[发明专利]仿生注射器针头的加工方法及专用的加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种仿生注射器针头的加工方法及专用的加工装置。

背景技术

注射是临床医疗中不可缺少的重要手段，而无痛注射是每个医护人员和患者梦寐以求的愿望，仿生无痛注射器的开发减少了注射阻力，使注射达到了无痛或减痛的效果。仿生注射器是在原注射器的表面进行仿生非光滑形态加工，属于微加工，目前尚无更好的加工方法。若采用激光加工，由于是烧蚀去屑加工，会使注射针头的强度大大降低，注射时针头极易断在皮肤中，造成血栓、感染等。

现有加工方法如下：

微细加工技术中的加工方法种类繁多，可以按现代加工技术的一般分类方法将其分为四大类：

（1）、去除加工——将材料的某一部分分离出去的加工方式，如光刻、化学刻蚀、电解抛光等；

（2）、增材加工——同种或不同材料的附和加工或相互结合加工，如化学镀、电镀、溅射沉积、离子镀膜等；

（3）、变形加工——使材料形状发生改变的加工方式，如微细离子流抛光（研磨、压光）、热流动表面加工（气体高温、高频电流、热射线、电子束、激光）等；

（4）、整体处理及表面改性等。

以上的加工方法中，第（1）、第（3）和第（4）属于去屑加工，用在注射器针头上，会使针头的强度大大下降，注射时会产生折断现象，第（2）为增材加工，改变了外观结构，使针头尺寸增大，注射时对神经的刺激增强，痛感增强。

发明内容

本发明的目的是提供一种仿生注射器针头的加工方法及专用的加工装置。

本发明之方法包括以下步骤：

（一）、加工注射器针头前，先将注射器针头尾部固定连接在无屑自动滚压装置的第四伺服电机前段注射针头固定装置部位，该注射针头固定装置为与第四伺服电机同轴并且与电机轴体连接成为一体，这样在加工过程中能够保证注射器针头旋转与第四伺服电机旋转完全同步。第四伺服电机、注射针头固定装置通过固定电机连接座连接在直第二直线导轨副上，由第三伺服电机控制其横向的进给量和移动速度。横向进给量的多少依据是注射器针头非光滑表面形态中心距的结构尺寸，匀速移动，速度可调。调整左滑动支架和右滑动支架与左加工模具和右加工模具对中，保证注射器针头圆周表面上的加工深度一致，锁住；当左加工模具和右加工模具接近注射器针头时，随着注射器针头的旋转，利用左加工模具和右加工模具的弧形刃口步进地对注射器针头进行滚压，使其产生变形，形成要求的曲面形状；然后退回左加工模具和右加工模具。

当注射器针头横向移动到一定的位置时，横向推送锁紧机构将第二直线导轨副锁定，使之固定在一定位置，注射器针头不再横向移动。此后由同一控制器来控制第一伺服电机和第二伺服电机，使左滑动支架和右滑动支架带动左加工模具和右加工模具相向运动，左加工模具和右加工模具的移动时间、移动速度、进给量相同，左加工模具和右加工模具的左、右移动速度是匀速的，当左加工模具和右加工模具靠近注射器针头时，在第四伺服电机的带动下，注射器针头开始旋转，旋转的速度与左加工模具和右加工模具的进给量相匹配，左加工模具和右加工模具的横向进给量依据注射器针头表面非光滑形态的结构参数深度尺寸依次深入，伺服控制可以根据加工条件随时改变左右的移动速度，并可在任意位置停止前进，并进行加工；注射器针头横向进给一个位移，锁定第二直线导轨副，重复步骤（一），反复几次即可完成仿生无痛针头的非光滑表面的微加工。

在注射器针头滚压加工过程中，在未加工注射器针头的外周由第一针头加工限位装置和第二针头加工限位装置预定夹持注射器针头进行加工，这样即可以防止由于注射器针头产生振动使加工不均而影响加工精度，也可以防止注射器针头的扭曲变形。

本发明之方法所用的加工装置是无屑自动滚压装置，其是由伺服控制系统、第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机、第一针头加工限位装置、第二针头加工限位装置、第一直线导轨副、第二直线导轨副、左滑动支架、右滑动支架、第一递进机构、第二递进机构、第三递进机构、侧向滑动支架、左滑动座、右滑动座、机座、横向推送锁紧机构，注射针头固定装置、电机连接座、注射器针头、左加工模具、右加工模具、同步接触限位装置、固定底座组成，