[发明专利]一种用于医用缝合针微孔加工的装夹装置及工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及装夹设备技术领域，具体涉及一种用于医用缝合针微孔加工的装夹装置及工作方法。

背景技术

医用缝合针主要用于对心脏、血管、皮肤、筋膜等软组织的缝合。缝合针根据针尖截面形状可分为圆针、三角针、反三角针、钝针和球针等，根据缝合针弯曲程度可分为1/2、1/4、3/8针等形式。根据针经、针尖截面形状的不同选择缝合针不同手术中使用。医用缝合针的材料一般为3Cr13，加工缝合针尾部微孔的方法由之前的冲孔改为钻孔和激光加工。由于缝合针尺寸较小，人工装夹效率低且不易安装，针对加工医用缝合针尾部微孔，设计一种三工位自动装夹缝合针的机械手装置，能够精准的上料、打孔、卸料，提高加工微孔效率。

目前，自动装夹缝合针一般使用四槽轮驱动间歇性带线缝合针打孔夹持机械手，利用圆弧大小不同的凸轮实现对缝合针的装夹。所设计的机械手要实现四工位加工钻孔，但实际工作工位只有三个：上料工位、打孔工位和卸料工位。为节省加工时间，提高加工效率，亟需设计一种只有三工位的夹持装置，既可用于钻孔，也可用于激光加工。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明提供了一种用于医用缝合针微孔加工的装夹装置，结构简单，操作方便，可以有效提高医用缝合针微孔加工的效率，为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于医用缝合针微孔加工的装夹装置，包括送料机构，用于对待加工缝合针进行传送。

装夹机构，接收送料机构传送出的待加工缝合针，对待加工缝合针进行夹紧，并对缝合针在不同工位传送，包括机架，所述机架上通过连接件与机械手连接，所述连接件上固定连接有多弧面凸轮，所述机械手包括与驱动装置连接的机械手固定盘及与机械手固定盘连接的三个对称分布的机械爪，驱动装置驱动机械手固定盘转动，带动机械爪转动，所述机械爪包括固定于机械手固定盘上的固定爪和与机械手固定盘可转动连接的活动爪，活动爪与机械手固定盘连接的一端与多弧面凸轮侧弧面接触，活动爪通过沿多弧面凸轮不同弧面的滑动，实现活动爪和固定爪张开与闭合状态的切换，进而实现对缝合针的夹紧和松开。

落料盘，用于接收装夹机构传送出的加工好的医用缝合针。

进一步的，所述送料机构为皮带传送机构，所述皮带传送机构的传送带上设有用于放置缝合针的凹槽，所述凹槽宽度大于缝合针直径，凹槽宽度使凹槽内只能放置一个待加工缝合针。

进一步的，所述连接件包括连接筒，所述连接筒一端固定在机架上，所述连接筒的外圆周表面具有外螺纹结构，内部具有圆柱型空腔，所述圆柱型空腔中插入有转动轴。

进一步的，所述连接筒的长度与多弧面凸轮的厚度相同，所述多弧面凸轮中心具有与所述外螺纹机构相匹配的的内螺纹孔，多弧面凸轮通过螺纹连接固定在连接筒上。

进一步的，所述多弧面凸轮圆周侧面包括四段圆弧曲面，两个弧面的半径小于另外两个弧面的半径，半径较大弧面和半径较小弧面交替分布，且两个半径较小的弧面对称分布。

进一步的，所述机械手固定盘固定在转动轴上，位于多弧面凸轮一侧，与多弧面凸轮之间具有间隙，所述转动轴与驱动装置连接，驱动装置驱动转动轴转动，进而带动机械手固定盘转动。

进一步的，所述固定爪和活动爪一端具有相匹配的环形半圆柱结构，所述固定爪和活动爪闭合时，两个环形半圆柱构成夹紧缝合针的的圆柱形空腔，所述圆柱形空腔直径等于缝合针直径，以便于可以夹紧缝合针。

进一步的，所述活动爪通过销钉与机械手固定盘可转动连接，所述销钉上套有扭簧，所述扭簧使活动爪在自然状态下与固定爪处于张开状态。

进一步的，所述活动爪与机械手固定盘连接的一端设有滚轮，通过滚轮与多弧面凸轮接触，以减少与多弧面凸轮之间的摩擦力。

本发明还提供了一种用于医用缝合针微孔加工的装夹装置的工作方法，包括以下步骤：

步骤1：将待加工缝合针放置于送料机构的凹槽中，随传送带运动。

步骤2：驱动装置驱动机械手固定盘转动，当活动爪滚轮滑动到与多弧面凸轮半径较小弧面接触时，活动爪在扭簧作用下与固定爪处于张开状态，缝合针落入张开的机械手内。

步骤3：机械手固定盘继续转动，活动爪与多弧面凸轮半径较大弧面接触，活动爪与机械爪闭合，夹紧缝合针，转动到打孔工位后进行微孔加工。

步骤4：机械手固定盘机械转动，活动爪与多弧面凸轮半径较小弧面接触，活动爪与机械爪张开，加工好的缝合针落入落料盘内。

本发明的有益效果：