本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，具體為一種醫(yī)用手術(shù)刀片刃口自動(dòng)磨削加工系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)：

手術(shù)刀是外科手術(shù)中最常用的醫(yī)療器械之一，手術(shù)刀由刀柄和安裝在刀柄上的刀片兩部分組成，刀柄一般為多次重復(fù)使用的部件，而刀片為一次性使用，因此需求量比較大。但一直以來(lái)，手術(shù)刀片的生產(chǎn)被認(rèn)為是勞動(dòng)密集型加工領(lǐng)域，特別是手術(shù)刀片的開(kāi)刃和刃口拋光工藝多年來(lái)由人工完成，因而生產(chǎn)效率低下，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，同時(shí)，由于人為因素的影響，造成刀片刃口的一致性較差，刃口鋒利度得不到保證。通過(guò)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，自2012年以來(lái)，我國(guó)陸續(xù)公開(kāi)和授權(quán)了幾項(xiàng)手術(shù)刀片自動(dòng)磨削系統(tǒng)方面的發(fā)明專利，如：用于手術(shù)刀片刃口自動(dòng)磨削裝置的磨刃機(jī)構(gòu)及磨削裝置（cn201510146804.7）、砂輪磨損自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)（cn201210278565.7）、手術(shù)刀片刃口自動(dòng)磨削機(jī)（cn201110293837.6）等，這些發(fā)明的基本原理是按照一定的節(jié)拍將刀坯自動(dòng)或半自動(dòng)地裝夾到一個(gè)直線移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的工作臺(tái)上，當(dāng)?shù)杜鏖g隙移動(dòng)到工作臺(tái)不同工位時(shí)，由安裝在該工位處的磨削頭對(duì)刀坯進(jìn)行磨削，為了磨削出曲線形刃口，磨削頭可以程控按照設(shè)定的軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，或由刀坯夾具進(jìn)行程序化軌跡運(yùn)動(dòng)來(lái)達(dá)到同樣的目的。與其他類型的磨削系統(tǒng)一樣，為了補(bǔ)償磨削砂輪的磨損，系統(tǒng)一般還要配備自動(dòng)或半自動(dòng)的砂輪補(bǔ)償機(jī)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種醫(yī)用手術(shù)刀片刃口自動(dòng)磨削系統(tǒng)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工開(kāi)刃，降低用工成本，避免開(kāi)刃過(guò)程中由于人為因素影響造成的產(chǎn)品質(zhì)量一致性差和刃口鋒利度不足的缺陷，實(shí)現(xiàn)醫(yī)用手術(shù)刀片開(kāi)刃的機(jī)械化和自動(dòng)化，提高手術(shù)刀片的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明所述的一種醫(yī)用手術(shù)刀片刃口自動(dòng)磨削系統(tǒng)，包括磨削加工子系統(tǒng)一，磨削加工子系統(tǒng)二，上下料裝置，四工位旋轉(zhuǎn)裝置，刀坯夾持與運(yùn)動(dòng)裝置，底座；所述的底座上設(shè)有刀坯夾持與運(yùn)動(dòng)裝置，刀坯夾持與運(yùn)動(dòng)裝置內(nèi)設(shè)有四工位旋轉(zhuǎn)裝置，上下料裝置布置在四工位旋轉(zhuǎn)裝置上方；四工位旋轉(zhuǎn)裝置的兩側(cè)分別設(shè)有磨削加工子系統(tǒng)一與磨削加工子系統(tǒng)二；上下料裝置將刀坯送入刀坯夾持與運(yùn)動(dòng)裝置內(nèi)，四工位旋轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)刀坯旋轉(zhuǎn)至磨削加工子系統(tǒng)一，對(duì)刀坯一端刃口進(jìn)行磨削，再將刀坯旋轉(zhuǎn)至另一側(cè)磨削加工子系統(tǒng)二處，進(jìn)行另一端刃口磨削，打磨后上下料裝置進(jìn)行退料。

本發(fā)明所述的醫(yī)用手術(shù)刀片刃口自動(dòng)磨削系統(tǒng)，磨削加工子系統(tǒng)包括磨削電機(jī)，杯型砂輪，斜置立式絲杠滑臺(tái)，斜向?qū)к壟_(tái)，砂輪進(jìn)給伺服電機(jī)，水平絲杠滑臺(tái)，水平絲杠導(dǎo)軌；所述的水平絲杠導(dǎo)軌上設(shè)有水平絲杠滑臺(tái)，水平絲杠滑臺(tái)沿水平絲杠導(dǎo)軌延伸方向滑動(dòng)，水平絲杠滑臺(tái)上設(shè)有斜向?qū)к壟_(tái)；斜向?qū)к壟_(tái)的傾斜面上設(shè)有斜置立式絲杠滑臺(tái)；磨削電機(jī)布置斜置立式絲杠滑臺(tái)上，磨削電機(jī)驅(qū)動(dòng)杯型砂輪；砂輪進(jìn)給伺服電機(jī)控制斜置立式絲杠滑臺(tái)的移動(dòng)。

本發(fā)明所述的醫(yī)用手術(shù)刀片刃口自動(dòng)磨削系統(tǒng)，所述的上下料裝置包括，刀坯儲(chǔ)料盒，推料尺，推料氣缸，上料氣動(dòng)手指，卸料氣動(dòng)手指二，刀坯引導(dǎo)槽；所述的刀坯儲(chǔ)料盒的出料端布置刀坯引導(dǎo)槽，推料尺通過(guò)推料氣缸將刀坯推入刀坯引導(dǎo)槽內(nèi)；上料氣動(dòng)手指與卸料氣動(dòng)手指直線排列；刀坯引導(dǎo)槽上方設(shè)上料氣動(dòng)手指；卸料氣動(dòng)手指位于在四工位旋轉(zhuǎn)裝置上。

本發(fā)明所述的醫(yī)用手術(shù)刀片刃口自動(dòng)磨削系統(tǒng)，所述的四工位旋轉(zhuǎn)裝置包括毛坯夾具、齒輪齒弧一，齒輪齒弧二，氣動(dòng)馬、四工位轉(zhuǎn)盤、四工位分度驅(qū)動(dòng)電機(jī)、分度器；所述的四工位分度驅(qū)動(dòng)電機(jī)與分度器相連，分度器上設(shè)有四工位轉(zhuǎn)盤，四工位轉(zhuǎn)盤的每個(gè)工位部上分別設(shè)有齒輪齒弧一與齒輪齒弧二；齒輪齒弧一與齒輪齒弧二嚙合，齒輪齒弧一的外側(cè)壁上設(shè)有毛坯夾具，氣動(dòng)馬達(dá)控制齒輪齒弧二轉(zhuǎn)動(dòng)；齒輪齒弧一帶動(dòng)毛坯夾具作弧形旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明所述的醫(yī)用手術(shù)刀片刃口自動(dòng)磨削系統(tǒng)，還包括軸承座，支架；所述四工位轉(zhuǎn)盤通過(guò)轉(zhuǎn)軸布置在軸承座與支架之間，其軸線與軸承座的軸線重合。

本發(fā)明所述的醫(yī)用手術(shù)刀片刃口自動(dòng)磨削系統(tǒng)，還包括限位塊；按齒輪齒弧二擺動(dòng)軌跡路線的前后端部分別布置限位塊；限位塊的外側(cè)連接頂桿，接頂桿由氣缸驅(qū)動(dòng)；兩塊限位塊之間的間距調(diào)節(jié)控制齒輪齒弧二的擺動(dòng)角度。

本發(fā)明所述的醫(yī)用手術(shù)刀片刃口自動(dòng)磨削系統(tǒng)的磨削方法，步驟如下：

1).通過(guò)彈簧推送裝置將刀片毛坯推入導(dǎo)向槽內(nèi)。

2).導(dǎo)向槽中的送料尺將刀片毛坯推送至氣動(dòng)手指處，由氣動(dòng)手指夾緊后再送至四工位旋轉(zhuǎn)裝置的夾具處夾緊。

3).啟動(dòng)四工位旋轉(zhuǎn)裝置，經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)將刀片毛坯送至杯型砂輪處對(duì)刀片刃口進(jìn)行磨削加工。

4).根據(jù)杯型砂輪的工作損耗情況調(diào)節(jié)磨削進(jìn)給系統(tǒng)，對(duì)杯型砂輪的工耗量進(jìn)行補(bǔ)償。

5).磨削完成后，氣動(dòng)手指將刀片夾取到下料滑軌處，在重力作用下刀片沿滑軌下落至成品槽碼放。

有益效果

本發(fā)明所述的醫(yī)用手術(shù)刀片刃口自動(dòng)磨削系統(tǒng)，能夠自動(dòng)完成手術(shù)刀刀片的磨削加工與上下料工序，與現(xiàn)有的手術(shù)刀磨削加工方法相比，本發(fā)明可以減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，有利于控制產(chǎn)品質(zhì)量；同時(shí)由于本系統(tǒng)可以長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)快速工作，企業(yè)只需要用較少的人力就可以完成大批量的手術(shù)刀片的加工生產(chǎn)，生產(chǎn)效率明顯提高，可以取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的加工手術(shù)刀片示意圖；

圖2為本發(fā)明的磨削系統(tǒng)組成示意圖；

圖3為本發(fā)明的磨削臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的刀坯夾持與運(yùn)動(dòng)裝置示意圖；

圖5為本發(fā)明的立式四工位旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)示意圖；

圖6為本發(fā)明的上下料裝置；

圖7為本發(fā)明的刀坯夾具工作示意圖；

圖8為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)分度與軸向運(yùn)動(dòng)示意圖；

圖9為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)側(cè)視圖；

圖中：1.磨削加工子系統(tǒng)一、2.磨削加工子系統(tǒng)二、3.上下料裝置、4.四工位旋轉(zhuǎn)裝置、5.刀坯夾持與運(yùn)動(dòng)裝置、6.底座、7.磨削電機(jī)、8.杯形砂輪、9.斜置立式絲杠滑臺(tái)、10.斜向?qū)к壟_(tái)、11.砂輪進(jìn)給伺服電機(jī)、12.滑臺(tái)、13.導(dǎo)軌一、14.調(diào)節(jié)手柄、15.刀坯儲(chǔ)料盒、16.彈簧、17.頂板、18.刀片毛坯、19.推料尺、20.頂桿、21.送料氣缸、22.上料氣動(dòng)手指、23.卸料氣動(dòng)手指、24.氣動(dòng)手指驅(qū)動(dòng)氣缸、25.滑塊、26.導(dǎo)軌二、27.刀坯、28.刀坯引導(dǎo)槽、29.刀坯引導(dǎo)裝置、30.頂桿、31.刀坯夾具手柄、32.滾輪、33.扇齒輪限位塊、34.刀坯夾具、35.齒輪齒弧一、36.齒輪齒弧二、37.氣動(dòng)馬達(dá)、38.四工位轉(zhuǎn)盤、39.四工位旋轉(zhuǎn)分度電機(jī)、40.導(dǎo)軌三、41.分度器、42.旋轉(zhuǎn)配氣閥、43.直線進(jìn)給伺服電機(jī)、44.四工位旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)主軸、45.滑臺(tái)、46.氣缸一、47.氣缸二、48.頂桿、49.導(dǎo)軌調(diào)節(jié)墊塊、50.軸承座、51.支架。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明：

如圖所示:一種醫(yī)用手術(shù)刀片刃口自動(dòng)磨削系統(tǒng)包括磨削加工子系統(tǒng)一1，磨削加工子系統(tǒng)二2，上下料裝置3，四工位旋轉(zhuǎn)裝置4，刀坯夾持與運(yùn)動(dòng)裝置5，底座6；所述的底座6上設(shè)有刀坯夾持與運(yùn)動(dòng)裝置5，刀坯夾持與運(yùn)動(dòng)裝置5內(nèi)設(shè)有四工位旋轉(zhuǎn)裝置4，上下料裝置3布置在四工位旋轉(zhuǎn)裝置4上方；四工位旋轉(zhuǎn)裝置4的兩側(cè)分別設(shè)有磨削加工子系統(tǒng)一1與磨削加工子系統(tǒng)二2；上下料裝置3將刀坯送入刀坯夾持與運(yùn)動(dòng)裝置5內(nèi)，四工位旋轉(zhuǎn)裝置4帶動(dòng)刀坯旋轉(zhuǎn)至磨削加工子系統(tǒng)一1，對(duì)刀坯一端刃口進(jìn)行磨削，再將刀坯旋轉(zhuǎn)至另一側(cè)磨削加工子系統(tǒng)二2處，進(jìn)行另一端刃口磨削，打磨后上下料裝置3進(jìn)行退料。

磨削加工子系統(tǒng)包括磨削電機(jī)7，杯型砂輪8，斜置立式絲杠滑臺(tái)9，斜向?qū)к壟_(tái)10，砂輪進(jìn)給伺服電機(jī)11，水平絲杠滑臺(tái)12，水平絲杠導(dǎo)軌13；所述的水平絲杠導(dǎo)軌13上設(shè)有水平絲杠滑臺(tái)12，水平絲杠滑臺(tái)12沿水平絲杠導(dǎo)軌13延伸方向滑動(dòng)，水平絲杠滑臺(tái)12上設(shè)有斜向?qū)к壟_(tái)10；斜向?qū)к壟_(tái)10的傾斜面上設(shè)有斜置立式絲杠滑臺(tái)9；磨削電機(jī)7布置斜置立式絲杠滑臺(tái)9上，磨削電機(jī)7驅(qū)動(dòng)杯型砂輪8；砂輪進(jìn)給伺服電機(jī)11控制斜置立式絲杠滑臺(tái)9的移動(dòng)。

上下料裝置包括刀坯儲(chǔ)料盒15，推料尺19，推料氣缸21，上料氣動(dòng)手指22，卸料氣動(dòng)手指23，刀坯引導(dǎo)槽28；所述的刀坯儲(chǔ)料盒15的出料端布置刀坯引導(dǎo)槽28，推料尺19通過(guò)推料氣缸21將刀坯推入刀坯引導(dǎo)槽28內(nèi)；上料氣動(dòng)手指22與卸料氣動(dòng)手指23直線排列；刀坯引導(dǎo)槽28上方設(shè)上料氣動(dòng)手指22；卸料氣動(dòng)手指23位于在四工位旋轉(zhuǎn)裝置4上。

四工位旋轉(zhuǎn)裝置包括毛坯夾具、齒輪齒弧一，齒輪齒弧二，氣動(dòng)馬達(dá)、四工位轉(zhuǎn)盤、四工位分度驅(qū)動(dòng)電機(jī)、分度器；所述的四工位分度驅(qū)動(dòng)電機(jī)與分度器相連，分度器上設(shè)有四工位轉(zhuǎn)盤，四工位轉(zhuǎn)盤的每個(gè)工位部上分別設(shè)有齒輪齒弧一與齒輪齒弧二；齒輪齒弧一與齒輪齒弧二嚙合，齒輪齒弧一的外側(cè)壁上設(shè)有毛坯夾具，氣動(dòng)馬達(dá)控制齒輪齒弧二轉(zhuǎn)動(dòng)；齒輪齒弧一帶動(dòng)毛坯夾具作弧形旋轉(zhuǎn)。

四工位轉(zhuǎn)盤38通過(guò)轉(zhuǎn)軸布置在軸承座50與支架51之間，其軸線與軸承座50的軸線重合。

按齒輪齒弧二擺動(dòng)軌跡路線的前后端部分別布置限位塊；限位塊的外側(cè)連接頂桿，接頂桿由氣缸驅(qū)動(dòng)；兩塊限位塊之間的間距調(diào)節(jié)控制齒輪齒弧的擺動(dòng)角度。

具體工作流程過(guò)程為：

（1）將刀片毛坯18填滿毛坯盒15，啟動(dòng)電氣控制系統(tǒng)，毛坯盒15內(nèi)的彈簧16受壓后自動(dòng)將刀片毛坯18從毛坯盒15內(nèi)推向刀坯引導(dǎo)槽28。

（2）啟動(dòng)氣缸21，推動(dòng)推料尺19向前直線運(yùn)動(dòng)，將刀片毛坯18沿引導(dǎo)槽28推送至打開(kāi)的氣動(dòng)手指22的中間位置。此時(shí)合攏氣動(dòng)手指22夾緊毛坯刀片18，然后啟動(dòng)氣缸24，將氣動(dòng)手指22沿導(dǎo)軌26向前推至四工位旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)4的刀坯夾持與運(yùn)動(dòng)裝置5的上方，然后氣缸24回退，帶動(dòng)氣動(dòng)手指22回退之初始位置。至此上料動(dòng)作完成。

（3）啟動(dòng)自動(dòng)上料系統(tǒng)基座內(nèi)的氣缸動(dòng)作筒46，動(dòng)作筒向前推動(dòng)頂桿30直至撞擊刀坯夾具手柄31上的滾輪32，此時(shí)刀坯夾具34內(nèi)部的鎖緊裝置鎖緊，將待磨刀片毛坯27夾緊。

（4）啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)39，驅(qū)動(dòng)電機(jī)39帶動(dòng)分度器41工作，分度器41一次旋轉(zhuǎn)90°，通過(guò)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)44傳遞扭矩，帶動(dòng)四工位轉(zhuǎn)盤38一同轉(zhuǎn)動(dòng)。第一次旋轉(zhuǎn)90°后，刀片毛坯27位于左磨削臺(tái)1的杯型砂輪8下方。

（5）啟動(dòng)磨削子系統(tǒng)中的進(jìn)給伺服電機(jī)11，帶動(dòng)斜置絲杠滑臺(tái)9上的磨削電機(jī)7向下進(jìn)給至磨削位置，使杯型砂輪8和毛坯27接觸，啟動(dòng)磨削電機(jī)7，對(duì)刀坯27刃口的一面進(jìn)行磨削加工。

（6）磨削加工開(kāi)始后，啟動(dòng)進(jìn)給伺服電機(jī)43，使旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)4沿主軸長(zhǎng)度方向進(jìn)給，以修磨出刀坯27刃口的直線部分。當(dāng)直線部分修磨完成后，啟動(dòng)四工位轉(zhuǎn)盤38上的氣動(dòng)馬達(dá)37，其工作時(shí)帶動(dòng)齒輪35和扇齒輪35機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度直到扇齒輪36撞擊限位塊33停止，此過(guò)程形成一個(gè)圓弧進(jìn)給軌跡，以此修磨出刀坯27刃口的弧線部分。

（7）分度器41繼續(xù)每次轉(zhuǎn)動(dòng)90°兩次，直至刀片毛坯的另一面位于做右磨削臺(tái)2的杯型砂輪8下方，重復(fù)進(jìn)行（5）和（6）中的工作流程，完成刀片毛坯27刃口另一面的磨削。

（8）分度器41旋轉(zhuǎn)第四次，使刀片毛坯27回到氣動(dòng)手指23下方，啟動(dòng)氣動(dòng)手指23，夾緊刀片成品，四工位旋轉(zhuǎn)裝置4支架上方的氣動(dòng)動(dòng)作筒47啟動(dòng)，推動(dòng)頂桿48撞擊刀坯夾具手柄31上的滾輪32，使夾具34松開(kāi)。啟動(dòng)氣缸24，將氣動(dòng)手指23繼續(xù)沿導(dǎo)軌前推至下料槽上方，此時(shí)松開(kāi)氣動(dòng)手指23，讓成品刀片在其自身重力作用下沿下料槽滑動(dòng)至成品盒去碼放。

至此，一個(gè)加工循環(huán)完成。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。