[发明专利]一种基于视觉处理的自动化导管涂覆设备和方法

说明书

本发明公开了一种基于视觉处理的自动化涂覆设备，其特征在于，包括：机架、控制面板、工控机、上料平台、相机、XY轴机械手运动平台、Z轴运动机构和若干试管。本发明的基于视觉处理的自动化涂覆设备是专门针对医用导管设计，充分考虑了导管的位置、涂层材料、涂层方式，实现了自动上料和给导管涂覆涂层液，通过视觉处理实现精确的定位控制，涂层处理的精度提高，保证了涂层的均匀性，且生产效率高，极大减少了人工介入，降低了劳动强度。本发明还公开了一种基于视觉处理的自动化导管涂覆方法。

技术领域

本发明涉及医疗器械生产设备技术领域，尤其是涉及一种基于视觉处理的自动化导管涂覆设备和方法。

背景技术

目前，微创介入手术因其创伤小，出血少，并发症少，术后恢复快等特点正迅速成为广大医生的首选，医疗介入器械迅猛发展，介入导管类成为微创介入手术的主流产品。针对不同病变的运用也对导管制造提出了更高的要求。首先，微导管的尺寸对加工制造提出了一定的挑战；其次，针对制造微导管的高分子材料也提出了更高的要求，如更好的生物相容性，更稳定的化学及物理特性；再次，涂层工艺也是导管类产品必不可少的环节，如涂层可提高导管的润滑性减少其在体内输送的阻力，再如药物涂层在微导管进入病变部位后可以溶解，对病变起到治疗的作用。

目前导管的涂层涂覆主要是采用人工涂覆方式，存在效率低，涂覆效果不稳定的缺点。现有技术中也公开一些自动化涂覆设备，例如CN103128041A，但这些设备并不适用于导管类的涂层，这是因为导管无法安装到这些设备上，而且导管的涂层工艺(例如涂层材料、涂层方式等)也与其他产品的涂层工艺不同。因此，需要一种针对医疗用的导管类产品的自动化涂覆设备。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种基于视觉处理的自动化导管涂覆设备。

本发明的第二个目的在于提供一种基于视觉处理的自动化导管涂覆方法。

为实现上述第一个目的，本发明提供以下技术方案：

一种基于视觉处理的自动化导管涂覆设备，机架、控制面板、工控机、上料平台、相机、XY轴机械手运动平台、Z轴运动机构和若干试管；所述控制面板与工控机上的控制面板接口相连；所述工控机内具有图像处理模块；所述上料平台安装在机架上，用于承接导管；所述相机安装在机架上，用于采集导管在上料平台内的图像，经电源线与工控机的电源相连，经数据线与工控机的数据接收端口相连；所述XY轴机械手运动平台安装在机架上，与工控机相连，受工控机控制可在XY平面内运动；在所述XY轴机械手运动平台上设有夹持机构；所述Z轴运动机构安装在机架上，与工控机和XY轴机械手运动平台相连，受工控机控制可使XY轴机械手运动平台在Z轴轴向运动；在所述机架的内部下侧设有若干盛放有涂层液的试管。

进一步地，所述上料平台上设置有放料槽，为限位槽，用于对导管进行限位。

进一步地，所述相机为面阵相机。优选地，所述相机采用CCD传感器。

进一步地，所述XY轴机械手运动平台包括X轴伺服电机、X轴联轴器、X轴丝杠导轨、Y轴伺服电机、Y轴联轴器和Y轴丝杠导轨；X轴伺服电机与工控机上的X轴电机控制口相连，输出轴经X轴联轴器与X轴丝杠导轨相连；Y轴伺服电机与工控机上的Y轴电机控制口相连，输出轴经Y轴联轴器与Y轴丝杠导轨相连。

进一步地，所述夹持机构包括气缸、动块、导向轴和静块；导向轴为动块提供运动导向，其上固定连接有静块、滑动连接有动块，静块和动块相对设置；气缸的动力轴与动块相连。

进一步地，所述夹持机构在其与导管的接触部位设有硅胶层。

进一步地，所述Z轴运动机构包括Z轴伺服电机、同步带、支撑轴、轴承座和同步带轮；Z轴伺服电机与工控机上的Z轴电机控制口相连，输出轴连接同步带轮；同步带轮经支撑轴固定，支撑轴经轴承座支撑和定位，轴承座固定在机架上；同步带与同步带轮啮合，且与XY轴机械手运动平台相连接。