[发明专利]一种非平面植入体材料表面微结构加工装置及方法

权利要求书

1.一种非平面植入体材料表面微结构加工装置，其特征在于，包括激光组件以及设置在加工平台(1)上的第一夹具(21)与第二夹具(22)，所述第一夹具(21)用于夹持待加工的工件，所述第二夹具(12)用于夹持与工件具有相同加工表面的标准件，所述加工平台(1)受驱动装置驱动以带动所述工件及所述标准件在水平面上同步运动，所述激光组件包括固定架(3)及滑动设置在固定架竖直轴上的滑块(4)，所述滑块(4)具有向所述第一夹具处延伸的激光头(41)及向所述第二夹具处延伸的顶针(42)，所述激光头(41)与所述顶针(42)在竖直方向上同步运动，所述顶针(42)顶接在所述标准件的表面，并随所述标准件的运动而上下浮动，从而带动所述激光头(41)上下浮动，以使所述激光头(41)与所述工件保持恒定距离。

2.如权利要求1所述的非平面植入体材料表面微结构加工装置，其特征在于，所述驱动装置包括第一丝杠组件(5)及第二丝杠组件(6)，所述第一丝杠组件设置在所述加工平台(1)底部，且所述第一丝杠组件(5)置于第一底板(51)上，所述第二丝杠组件(6)设置在所述第一底板(51)底部，且所述第二丝杠组件(6)置于第二底板(61)上，所述第一丝杠组件(5)与所述第二丝杠组件(6)的螺杆轴向均平行于水平面，且两者在水平面方向的投影相互垂直。

3.如权利要求2所述的非平面植入体材料表面微结构加工装置，其特征在于，所述第一丝杠组件(5)的螺杆端部设置有第一摇杆(52)，用于带动所述第一丝杠组件(5)的螺杆转动。

4.如权利要求2所述的非平面植入体材料表面微结构加工装置，其特征在于，所述第二丝杠组件(6)的螺杆端部设置有第二摇杆(62)，用于带动所述第二丝杠组件(6)的螺杆转动。

5.如权利要求1所述的非平面植入体材料表面微结构加工装置，其特征在于，所述第一夹具(21)及所述第二夹具(22)均包含位于同一轴线的安装板(23)、固定挡板(24)及滑动板(25)，所述滑动板(25)位于安装板(23)及固定挡板(24)之间，一具有旋钮(26)的螺杆(27)穿过所述安装板(23)后，顶接在所述滑动板(25)的一个板面上，滑动板(25)的另一个板面用于将工件或标准件挤压在所述固定挡板(24)上。

6.如权利要求5所述的非平面植入体材料表面微结构加工装置，其特征在于，所述第一夹具(21)及所述第二夹具(22)的各安装板(23)、固定挡板(24)及滑动板(25)通过一连轴相互串联。

7.如权利要求1所述的非平面植入体材料表面微结构加工装置，其特征在于，所述滑块(4)通过曲柄连杆(7)连接在一转轴(8)上，所述曲柄组件(7)包括相互铰接的第一杆及第二杆，所述第一杆的另一端与所述滑块(4)固定连接，所述第二杆的另一端与所述转轴(8)固定连接。

8.如权利要求7所述的非平面植入体材料表面微结构加工装置，其特征在于，所述转轴(8)具有设置在端部的手柄(81)，用于带动所述转轴(8)转动。

9.如权利要求1所述的非平面植入体材料表面微结构加工装置，其特征在于，所述转轴(8)的两端分别转动设置在固定架(3)的位于两侧的两个支撑柱上，所述滑块(4)设置有两个通孔，分别套设在位于固定架(4)中部的两个竖直轴上。

10.一种非平面植入体材料表面微结构加工方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的非平面植入体材料表面微结构加工装置对工件进行加工，所述方法包括：

步骤S1、将工件在第一夹具(21)内夹紧，将标准件在第二夹具(22)内夹紧；

步骤S2、控制加工平台(1)在水平方向移动，以使所述第一夹具(21)位于激光头(41)下方，所述第二夹具(22)位于顶针(42)下方；

步骤S3、调节滑块(4)，使得滑块(4)向上运动，抬起激光头(41)及顶针(42)，之后，调节第一夹具(21)及第二夹具(22)，以使所述工件位于激光头(41)下方，所述标准件位于顶针(42)下方，随后落下滑块(4)使得顶针(42)与所述标准件接触，确定加工路径初始位置；

步骤S4、控制加工平台(1)在水平方向移动，顶针(42)随标准件的表面坡度在竖直方向上运动，激光头(41)在竖直方向上做同步运动，实现对工件的加工。