内窥镜及其弯曲部、弯曲部加工装置的制作方法

文档序号:23869170发布日期:2021-02-05 17:21阅读:62来源:国知局
内窥镜及其弯曲部、弯曲部加工装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种医学器件,特别是一种内窥镜及其弯曲部、弯曲部的加工装置。


背景技术:

[0002]
内窥镜是一种应用非常广泛的医疗及工业检测器械。目前医院使用的内窥镜通过病人耳、鼻、喉、肛门等进行喉腔、呼吸道、胃肠道病灶观察,使用完毕后必须对该内窥镜进行消毒灭菌,然后才能再次使用。
[0003]
目前,内窥镜的弯曲部的相邻两弯曲块之间大多通过铆钉铆合连接形成铰链,从而实现相对转动。但是,由于铆钉铆合连接的制造和装配工艺的精度要求较高,如果生产工艺或操作工艺稍有误差,则会导致两弯曲块之间的铆接连接存在一定缺陷。因此,对于铆钉铆接的弯曲部,制作精度要求较高,制作成本也较高。


技术实现要素:

[0004]
本实用新型的目的在于提供一种加工方便,便于操作制作的内窥镜及其弯曲部。
[0005]
一种内窥镜的弯曲部,包括管体,所述管体切割成多个弯曲块,相邻两所述弯曲块之间可转动连接,相邻两所述弯曲块之间的接触面为圆柱面,所述接触面于所述管体的外侧面的垂直投影与所述接触面于所述管体的内侧面的垂直投影相互重合。
[0006]
在其中一实施方式中,所述管体的厚度小于5mm。
[0007]
在其中一实施方式中,相邻两所述弯曲块之间设有连接部,所述连接部包括凸起及凹槽,所述凸起可转动收容于所述凹槽内。
[0008]
在其中一实施方式中,所述弯曲块靠近一端端面处设有切割线,所述弯曲块的端面与所述切割线之间为冲压部,所述冲压部朝向所述弯曲块的内侧凹陷,形成用于穿设牵引线的导向部,所述切割线与所述弯曲块的另一端端面之间设有缓冲槽,所述缓冲槽用于缓冲冲压压力。
[0009]
在其中一实施方式中,所述缓冲槽的长度大于所述切割线的长度。
[0010]
一种内窥镜,包括牵引线及内窥镜的弯曲部,所述牵引线设于所述弯曲部内部,所述牵引线串联牵引所述弯曲部。
[0011]
本申请还提供一种内窥镜的弯曲部的加工方法。
[0012]
一种内窥镜的弯曲部的加工方法,包括:
[0013]
将管体固定于固定架上;
[0014]
激光器调焦对准所述管体;
[0015]
所述固定架带动所述管体在一基准面上移动,所述基准面与所述激光器的光束方向垂直,所述激光器对所述管体垂直切割出切割面,所述切割面为圆柱面,所述切割面于所述管体的外侧面的垂直投影与所述切割面于所述管体的内侧面的垂直投影相互重合。
[0016]
在其中一实施方式中,还包括:
[0017]
所述管体以所述管体的轴向为轴转动,使激光器分别对准所述管体的不同位置,分别对所述管体的不同位置进行加工。
[0018]
在其中一实施方式中,所述管体以所述管体的轴向为转轴转动的角度分别为90
°
、180
°
、270
°
及360
°

[0019]
在其中一实施方式中,当所述管体以其轴向为轴转动的同时,所述激光器停止工作。
[0020]
本申请还提供一种内窥镜的弯曲部的加工装置。
[0021]
一种内窥镜的弯曲部的加工装置,包括:
[0022]
工作台,包括第一运动轴及第二运动轴;
[0023]
激光器,设于所述工作台上方,所述激光器的激光光束垂直于所述第一运动轴与所述第二运动轴所在的平面;及
[0024]
固定架,用于固定所述管体,所述固定架可移动设有所述工作台上,所述固定架带动所述管体沿所述第一运动轴及所述第二运动轴移动,将所述管体切割成多个弯曲块,相邻两所述弯曲块之间可转动连接,相邻两所述弯曲块之间的接触面为圆柱面,所述接触面于所述管体的外侧面的垂直投影与所述接触面于所述管体的内侧面的垂直投影相互重合。
[0025]
在其中一实施方式中,所述固定架还包括转轴,所述转轴与所述待加工件驱动连接,所述转轴带动所述待加工件以其轴向为轴转动。
[0026]
在其中一实施方式中,还包括升降平台,所述升降平台固定设于所述工作台的一侧,所述激光器设于所述升降平台上,所述激光器随所述升降平台相对于所述工作台升降运动。
[0027]
在其中一实施方式中,所述第一运动轴与所述第二运动轴垂直。在其中一实施方式中,
[0028]
在其中一实施方式中,所述弯曲块靠近一端端面处设有切割线,所述弯曲块的端面与所述切割线之间为冲压部,所述冲压部朝向所述弯曲块的内侧凹陷,形成用于穿设牵引线的导向部,所述切割线与所述弯曲块的另一端端面之间设有缓冲槽,所述缓冲槽用于缓冲冲压压力。
[0029]
在其中一实施方式中,所述缓冲槽的长度大于所述切割线的长度。
[0030]
上述内窥镜中,不需要设有铆钉,相邻两个弯曲块间通过激光切割形成的连接部连接。因此上述内窥镜的弯曲部的制作过程只需要控制激光器按照设计的切割路径对管体进行切割即可,其整个制作过程简单,容易实现,降低弯曲部的制作成本。
[0031]
在本实施方式中,内窥镜的弯曲部的相邻两弯曲块之间的接触面不存在由于倾斜、转动切割而产生的尖角过渡面。上述内窥镜的弯曲部的相邻两弯曲块之间的接触面为圆柱面,并保持平滑接触,保证两个弯曲块之间能够发生平滑转动。因此,上述内窥镜的弯曲部在弯曲块转动过程中,可以避免由于尖角过渡面产生不平稳转动,进而产生两弯曲块之间脱离的问题。
附图说明
[0032]
图1为本实施方式的内窥镜的结构示意图;
[0033]
图2为图1所示的内窥镜的弯曲部的立体图;
[0034]
图3为图2所示的内窥镜的弯曲块的接触面的示意图;
[0035]
图4为图3所示的弯曲块的侧视图;
[0036]
图5为传统的内窥镜的弯曲块的接触面的示意图;
[0037]
图6为图2所示的内窥镜的弯曲块的结构示意图;
[0038]
图7为图6所示的内窥镜的弯曲块的立体示意图;
[0039]
图8为图6所示的内窥镜的弯曲块另一角度的结构示意图;
[0040]
图9为本实施方式内窥镜的弯曲部的加工装置的结构示意图;
[0041]
图10为本实施方式内窥镜的弯曲部的加工方法的流程图;
[0042]
图11为图10所示的加工方法的另一实施方式的流程图。
[0043]
附图标记说明如下:20、内窥镜;22、牵引线;23、内窥镜前端;24、内窥镜后端;10、弯曲部;1、9、管体;100、弯曲块;103、903、接触面; 11、连接部、12、92、凹槽;13、凸起;14、抵接面;15、环形臂;16、环形槽;19、切割线;191、冲压部;192、导向部;193、缓冲槽;300、弯曲部的加工装置;310、工作台;311、第一运动轴;312、第二运动轴;320、固定架;321、夹具、322、底座;324、斜撑;330、激光器;340、升降平台; 99、尖角过渡面。
具体实施方式
[0044]
尽管本实用新型可以容易地表现为不同形式的实施方式,但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施方式,同时可以理解的是本说明书应视为是本实用新型原理的示范性说明,而并非旨在将本实用新型限制到在此所说明的那样。
[0045]
由此,本说明书中所指出的一个特征将用于说明本实用新型的一个实施方式的其中一个特征,而不是暗示本实用新型的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外,应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计,但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此,除非另有说明,所说明的组合并非旨在限制。
[0046]
在附图所示的实施方式中,方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后) 用于解释本实用新型的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时,这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时,则这些方向的指示也相应地改变。
[0047]
以下结合本说明书的附图,对本实用新型的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。
[0048]
请参见图1,本实用新型提出一种内窥镜。一种内窥镜20包括弯曲部10 及设于弯曲部内的牵引线22。牵引线22串联牵引弯曲部10,使弯曲部10 弯折,起到牵引弯曲部10弯折的目的。
[0049]
内窥镜的弯曲部10包括一管体1。管体1切割成多个弯曲块100。多个弯曲块100依次可转动连接。管体1为圆柱形钢管。管体1通过激光切割将整个管体1按照设计图样切割成多个弯曲块100。通过设计切割出连接部11,可以实现相邻两弯曲块100之间的可转动连接。
[0050]
上述内窥镜的弯曲部10不需要设有铆钉,相邻两个弯曲块100之间通过激光切割形成的连接部11连接。因此上述内窥镜的弯曲部10的制作过程只需要控制激光器按照设计的切割路径对管体进行切割即可,其整改制作过程简单,容易实现,降低弯曲部的制作成
本。
[0051]
请参阅图1,内窥镜的弯曲部10包括由牵引线22依次串联连接的多个弯曲块100。弯曲块100包括靠近内窥镜前端23的首部弯曲块、靠近内窥镜后端24的尾部弯曲块及位于首部弯曲块与尾部弯曲块之间的中部弯曲块。首部弯曲块与尾部弯曲块的结构与中部弯曲块的结构相似,其不同之处主要在于,首部弯曲块的前端及尾部弯曲块的后端不设有用于连接弯曲块的连接部,以使首部弯曲块为最前端的弯曲块,尾部弯曲块为最后端的弯曲块。
[0052]
请参阅图2、图3及图4,下文以中部弯曲块100为例进行说明:相邻两个弯曲块100之间通过连接部11连接。并且,具体地,相邻两弯曲块100 之间设有两个连接部11,两连接部11沿弯曲块100的径向相对设置。即,相邻两个弯曲块100之间通过两个连接部11实现可转动连接,且两个连接部 11位于同一直线上。
[0053]
相邻两弯曲块100之间的接触面103为圆柱面。接触面103于管体1的外侧面的垂直投影与接触面103于管体1的内侧面的垂直投影相互重合。具体地,管体的外侧面的垂直投影、管体1的内侧面的垂直投影为:沿圆柱面的轴线方向,管体1的外侧面、管体1的内侧面在垂直于该圆柱面的轴线的管体的中轴面上的投影。具体地,接触面103于管体1的外侧面的垂直投影、管体的内侧面的垂直投影的形状为圆形或部分圆形。
[0054]
具体在本实施方式中,连接部11包括凹槽12及凸起13。凸起13可转动收容于凹槽12内。凹槽12与凸起13的形状相适配,以使凸起13能够可转动收容于凹槽12内。
[0055]
凹槽12的内侧面与凸起13的外侧面相互适配。具体地,凹槽12为圆形凹槽12,凸起13的形状为圆形。因此,通过激光切割形成的凹槽12与凸起 13,凹槽12的内侧面与凸起13的外侧面均为接触面103,因此,凹槽12的内侧面与凸起13的外侧面均为垂直圆柱面。
[0056]
管体1的厚度可以小于5mm。管体1的厚度较厚可以使管体1在激光切割加工方法下保证连接部11的强度,保证连接部11较容易形成,不容易发生变形。并且,管体1的厚度较厚,可以使相邻两弯曲块100之间的接触面 103的面积较大,可以保证连接部11的稳定性,保证凸起13能够稳定收容于凹槽12内。
[0057]
具体在本实施方式中,管体1的厚度可以为0.3mm-0.8mm。管体1的厚度大于0.3mm,可以保证管体1的厚度足够大,能够满足相邻两弯曲块100 之间接触面103的面积大小,能够保证相邻两弯曲块100之间保持稳定连接,避免两者之间发生移位脱离的问题。因此,本实施方式的管体1的厚度在满足弯曲块100之间接触面103的面积大小要求的同时,又可以尽量避免管体 1的厚度较厚,使弯曲部10的内口径减小,造成弯曲部10的内部空间有限,不利于弯曲部10内部的布局和设置。
[0058]
请参阅图5,在传统的内窥镜的弯曲部中,在传统的激光切割技术中,激光光束需要沿管体外侧面的各个点的法线方向入射,则形成的弯曲部91 中相邻弯曲块的接触面903为圆锥面。在加工过程中,当切割路径需要发生转动的时候,由于激光光斑的大小及管体9厚度的影响,在弯曲部91的内侧及外侧形成切割图形会存在差异。例如,弯曲部的外侧面形成的切割图形为圆形,而弯曲部91的内侧面形成的切割图形为椭圆形。甚至,在管体9的外侧面、管体9的内侧面上会产生尖角过渡面99。
[0059]
一方面,该尖角过渡面99会影响凸起与凹槽之间的紧密贴合程度,在凸起相对于凹槽转动的时候,凸起容易从凹槽内脱离;另一方面,在凸起相对于凹槽相对转动的时候,凸起转动到尖角过渡面,不能顺畅转动,影响弯曲块与弯曲块之间的转动。对于整个内窥镜
的弯曲部,对于弯曲部的弯折角度会产生误差,导致在内窥镜使用的过程中,造成不便,甚至会产生误操作,影响内窥镜的正常使用。
[0060]
本实施方式的内窥镜的弯曲部的接触面103为圆柱面,相对于传统的内窥镜的弯曲部而言,凸起13与凹槽12之间的接触面103均为光滑过渡,不存在任何尖角结构,可以使凸起13与凹槽12之间能够保持顺滑转动。
[0061]
在本实施方式中,内窥镜的弯曲部的相邻两弯曲块之间的接触面103不存在由于转动切割而产生的尖角过渡面。相邻两弯曲块之间保持平滑接触,避免由于尖角过渡面产生阻碍滑动,影响两个弯曲块之间发生平滑转动。
[0062]
请再次参阅图2,并且凹槽12的开口端收缩,以避免凸起13从凹槽12 内脱离。并且,由于凸起13及凹槽12位于弯曲块100的环形侧壁上,则凸起13与凹槽12均具有弧度。由于,相邻两个弯曲块100的内径大小相同,则凸起13与凹槽12的弯曲弧度大小相同。
[0063]
其中一个弯曲块100的连接部11可以是凹槽12也可以是凸起13,只要与其连接的另一个弯曲块100的连接部11能够与之配合连接即可。例如,一个弯曲块100的连接部11为凹槽12的时候,则相邻弯曲块100配合设有凸起13,只要能够使相邻两个弯曲块100配合连接即可。
[0064]
具体在本实施方式中,弯曲块100的一端设有两个凹槽12,另一端设有两个凸起13。因此,每个弯曲块100的形状即为一致形状。多个弯曲块100 按照统一的方式排列制造即可,方便制造工艺的实现。当弯曲部的转动方向为两个,两个弯曲块100之间通过两个连接部11可转动连接。并且,位于同一侧的凹槽12与凸起13位于同一直线上。
[0065]
相邻三个弯曲块100相互连接的连接部11位于两条平行线上。则上述弯曲部能够在两个方向上进行转动,则弯曲部的转动角度能够较为方便控制。具有两个转动方向的弯曲部,适用于内径较小的腔体内,例如肺腔。
[0066]
可以理解,弯曲块100的两凹槽12也可以位于同一直线上,且弯曲块 100的两凸起13也可以位于同一直线上,两凹槽12所在的直线与两凸起13 所在的直线相互垂直。当相邻三个弯曲块100发生相对转动的时候,上述四组凹槽12与凸起13相互配合,相邻三个弯曲块100相互连接的连接部11 位于四条平行线上。因此,上述弯曲部10可以在四个方向上进行转动,可以较为自由准确的调整弯曲部的扭曲、转动角度。具有四个转动方向的弯曲部,适用于内径较大的腔体内,例如肠腔、胃腔等。
[0067]
弯曲块100的端面于连接部11的两侧分别设有抵接面14,当相邻两个弯曲块100的两个抵接面14相互抵持的时候,则两个弯曲块100停止转动,则两个弯曲块100之间达到最大的夹角。凸起13在凹槽12内转动,当相邻两弯曲块100的抵接面14相抵接的时候,凸起13停止转动,达到凸起13 与凹槽12相对转动的最大角度。
[0068]
当两个弯曲块一侧的两个抵接面14相抵接的时候,则另一侧的两个抵接面14之间的距离最大。因此,本实施方式的内窥镜中,两个弯曲块100之间的相对转动的最大角度较小。具体地,两个弯曲块之间的相对转动的最大角度小于13度。
[0069]
具体在本实施方式中,抵接面14为圆弧形凹面。当两两抵接面14相互抵持的时候,圆弧形凹面可以使两两抵接面14保持较大面积接触,使两个弯曲块100能够较稳定保持定位。
[0070]
请参见图2,圆弧形凹面的最低点与连接部11相对。当两个弯曲块100 的抵接面14
的最低点相互抵持的时候,则相邻两个弯曲块100的两个中心轴之间形成最大夹角。该最大夹角的角度大小是根据内窥镜的使用需求进行设计得来的,对于不同型号及不同使用需求的内窥镜,相邻两个弯曲块100的中心轴之间的最大夹角也可以不同。因此,为满足不同型号及不同使用需求的内窥镜,本实施方式的内窥镜的弯曲部的长度加长,弯曲块的个数较多。因此,本公开的内窥镜通过较多个弯曲块实现较大的弯曲角度。
[0071]
并且,抵接面14倒圆角。倒圆角后的抵接面14一方面可以提高弯曲部的表面光滑度,避免抵接面14的尖锐的侧棱影响内窥镜的运动。并且,当两个抵接面14相互抵持的时候,倒圆角后的抵接面14之间可以避免两个抵接面14之间发生干涉,保证两个弯曲块100之间的形成的夹角大小一致,提高内窥镜的弯曲精度。并且,倒圆角后的抵接面14的表面光滑,相邻两弯曲块 100之间为光滑接触。
[0072]
凸起13在凹槽12内相对转动到最大角度,相邻两弯曲块100的抵接面 14相抵接,使两弯曲块100之间处于最大弯曲角度并进入锁止状态。
[0073]
请参阅图6,具体在本实施方式中,凸起13的两侧分别设有环形臂15,凹槽12的两侧分别设有环形槽16。环形臂15对应收容于环形槽16内。环形臂15可转动收容于环形槽16内。
[0074]
本实施方式的弯曲部10的弯曲块100之间通过连接部11连接,并且两个连接部11之间除了通过凸起13与凹槽12可转动连接,还通过环形臂15 与环形槽16可转动连接,从而可以增强连接部11的连接强度。当弯曲部受力弯曲的时候,两个弯曲块100之间的受力可以通过分散在凸起13与凹槽 12之间、环形臂15与环形槽16之间,避免受力集中,使两个弯曲块100之间的连接部11受力变形,而影响弯曲部的正常使用。
[0075]
环形臂15和环形槽16可以为一个或多个。环形槽16对称设于凹槽12 的两侧。环形臂15对称设于凸起13的两侧。因此,左右两侧的环形槽16 的弧长及其对应的圆心角相等,左右两侧的环形臂15的弧长及其对应的圆心角相等。
[0076]
并且,环形槽16的对称轴与多个环形臂15的对称轴相平行,以使环形槽16与环形臂15正交连接。因此,两对称轴之间的夹角即为两个弯曲块100 之间相对转动的角度。
[0077]
环形臂15沿环形槽16弧形滑动轨迹对应的角度大于等于凸起13与凹槽 12相对转动的最大角度。当位于两弯曲块100的一侧的抵接面14相互抵持的时候,则环形臂15在环形槽16内滑动,也转动到最大角度。因此,两弯曲块100的中心轴之间形成的最大夹角,环形槽16与环形臂15之间配合关系的不会影响两个弯曲块100之间的最大夹角,保证弯曲部能够顺利达到弯曲角度的要求,正常使用。
[0078]
具体在本实施方式中,环形臂15沿环形槽16内弧形滑动轨迹对应的角度等于凸起13与凹槽12相对转动的最大角度。则,当两个位于两弯曲块100 的一侧的抵接面14相互抵持的时候,则环形臂15在环形槽16内滑动,环形臂15的自由端也与环形槽16的一端相顶持,环形臂15在环形槽16内也转动到弧形滑动轨迹的最末端。则两个弯曲块100之间处于最大角度时的转动位置限定,即通过两个抵接面14相互抵持限位,也通过环形臂15与环形槽 16之间的相互抵持进行限位。
[0079]
具体在本实施方式中,环形臂15沿环形槽16内弧形滑动轨迹对应的角度等于13度。每个环形槽16对应的弧度至少大于13度。则凸起13与凹槽 12相对转动的最大角度为13度。当两个弯曲块100的中心轴的夹角为13度的时候,环形臂15的自由端也与环形槽16的末
端也恰好相互抵持。
[0080]
具体在本实施方式中,环形臂15与环形槽16所对应的圆心角相同。环形臂15分别与环形槽16相互配合,以增大两个弯曲块100之间的接触面103 积,能够更好的分散两个弯曲块100之间的作用力,保证两弯曲块100之间稳定连接。
[0081]
请参见图7及图8,弯曲块100靠近一端端面处设有切割线19。弯曲块 100的端面与切割线19之间为冲压部191。冲压部191朝向弯曲块100的内侧凹陷,形成用于穿设牵引线的导向部192。则牵引线可以穿过导向部192,以使牵引线与弯曲部10进行连接,并实现对弯曲部10的弯折进行牵引引导的作用。
[0082]
当对冲压部191冲压的时候,则切割线19切断,方便导向部192形成。冲压压力传递到切割线19处,切断压力传导,避免冲压压力对冲压部191 以外的部分产生影响,导致受力变形。
[0083]
相邻两个弯曲块100之间,冲压部191之间相互交错,牵引线22穿过导向部192,可以避免两个弯曲块100之间相互脱离。并且,牵引线22与导向部192的内侧壁之间存在一定间隙。只要该间隙小于管体1的厚度,两个弯曲块100之间就不会发生脱离。并且,管体1的厚度为0.3mm-0.8mm。当管体1的厚度较厚的时候,则该间隙可以相对较大,牵引线22与导向部192 的设计尺寸可以较为自由。
[0084]
冲压线19的开设位置具体可以为,凸起13设于弯曲块100的一端,则冲压线19相对于凸起13设于弯曲块100的另一端。冲压线19的开设位置最低限度的降低对弯曲块100的强度影响,保证弯曲块100自身的强度。
[0085]
并且,切割线19与弯曲块100的另一端端面之间设有缓冲槽193。缓冲槽193的长度大于切割线的长度。缓冲槽193用于进一步缓冲冲压压力。该缓冲槽191可以有效将对弯曲块100的冲压应力均匀分散掉,对冲压作用进行隔离,以减小冲压工序对弯曲块100造成的形变,防止连接部11的凸起 13与凹槽12之间发生脱扣。
[0086]
具体在本实施方式中,切割线19与缓冲槽193的设置位置为,切割线 19与缓冲槽193关于同一轴线对称分布。切割线19的两端与缓冲槽193的两端相互对称设置。当冲压部191冲压的时候,压力传导至切割线19。切割线19传导到冲压压力,再次传递到缓冲槽193。缓冲槽193与切割线19正相对,从而使压力均匀分散到缓冲槽193上。
[0087]
并且,切割线191的长度至少为缓冲槽193的长度的1/2,则缓冲槽193 的长度在尽可能多的分散冲压压力的时候,避免由于开设缓冲槽193而影响弯曲块100的整体强度。具体地,切割线191的长度为缓冲槽193的长度的 5/7。则缓冲槽193能够较好的分散掉冲压压力,并保证弯曲块100的整体强度。
[0088]
缓冲槽193可以为一个或多个,可以尽量分散应力。多个缓冲槽193的长度可以不同,并列排布。
[0089]
则切割线19位于同一弯曲块100的两个连接部11之间的位置处。则冲压冲压部191,在两个连接部11之间形成有导向部192。则多个导向部192 分布在两条相互平行线上,用于穿设两个牵引线。具体在本实施方式中,内窥镜的弯曲部由激光切割技术制作而成。因此,为保证弯曲块100之间的转动的光滑度及各个接触部件之间的光滑性,在激光切割后用抛光方式对焊渣 (熔渣)的去除来保证两节弯曲块100之间运动时候无阻碍。
[0090]
并且,为保证凸起13在凹槽12内顺利滑动,及环形臂15在环形槽16 内顺利滑动,
则使凸起13与凹槽12的接触面103为光滑面,环形臂15在环形槽16的接触面103为光滑过渡面,以使两两接触面103发生相对顺畅的转动。
[0091]
在本申请中,还提供一种内窥镜的弯曲部的加工装置及加工方法。该加工装置根据加工方法加工生产出上述内窥镜的弯曲部。
[0092]
请参阅图9,本实施方式的内窥镜的弯曲部的加工装置300包括工作台 310、固定架320、激光器330及升降平台340。固定架320用于固定待加工件,工作台310带动固定架320移动。升降平台340带动激光器330上下升降。
[0093]
工作台310包括第一运动轴311及第二运动轴312。并且,第一运动轴 311与第二运动轴312垂直。为方便说明,工作台310的第一运动轴311所在方向为x轴方向。第二运动轴312所在的方向为y轴方向。升降平台340 沿z轴方向上下升降。
[0094]
固定架320用于固定待加工件。固定架320可以包括夹具或卡箍等,可以将待加工件进行固定。具体在本实施方式中,待加工件为用于加工成内窥镜的弯曲部的管体1。因此,固定架320设有与管体1形状相适配的夹具321,以将管体夹紧固定于固定架320上。
[0095]
第一运动轴311及第二运动轴312可以为滑竿、丝杠、伸缩缸等。第一运动轴311及第二运动轴312可以通过伸缩电机、步进电机等的驱动,带动固定架320沿着第一运动轴311及第二运动轴312运动。
[0096]
固定架320包括底座322。底座322可以可移动设于第一运动轴311上,第一运动轴311可以沿第二运动轴312移动,则可以实现底座322沿第一运动轴311及第二运动轴312移动。
[0097]
基准面可以为第一运动轴311与第二运动轴312所在的一平面上,或者,基准面还可以为与第一运动轴311与第二运动轴312所在平面的平行面。具体地,第一运动轴311与第二运动轴312所在的平面与工作台310的表面平行,即,管体的基准面也平行于工作台310的表面。在管体1的加工过程中,管体1可以沿基准面进行移动。
[0098]
可以理解,在其他实施方式中,第一运动轴311与第二运动轴312之间的夹角还可以为锐角等,此处对第一运动轴311与第二运动轴312的位置关系不做限定。固定架320只要能够通过第一运动轴311与第二运动轴312的配合,使管体1实现在基准面上移动即可。
[0099]
具体在本实施方式中,固定架320还包括转轴(图未示)。该转轴可以与待加工件驱动连接。转轴转动可以带动待加工件沿其轴向转动。其中,待加工件为管体。管体与固定架320可转动连接。转轴与管体1驱动连接,转轴转动带动管体1沿其轴向转动。当需要对管体1的另一位置进行加工的时候,只需要转动管体1,使管体1的另一加工位对准激光器330即可,即可实现对管体1的多个加工位分别进行加工。
[0100]
可以理解,如果管体1的加工位只有一个,转轴可以省略。则管体的初始位置即使管体的加工位与激光器330对准即可。则管体可以直接固定于固定架320上。
[0101]
固定架320还包括斜撑324。斜撑324设于夹具321的一侧。斜撑324 用于从夹具321的一侧稳定支撑夹具321,以使夹具321稳固支撑管体。
[0102]
激光器330可以发出一束激光束,该激光束对管体进行激光切割。激光器330设于工作台310上方。激光器330与待加工件正对设置。当激光器330 需要对管体进行切割操作之前,需要对激光器330的光束进行对焦,使激光束的会聚点正好位于管体的表面上。
[0103]
具体在本实施方式中,内窥镜的弯曲部的加工装置300还包括升降平台340。激光
器330设于升降平台340上,激光器330随相对于工作台310升降运动。升降平台的升降运动,可以使激光器330能够靠近或远离管体,从而对激光器330进行调焦。为方便说明,升降平台340沿z轴方向上升降运动。
[0104]
请参阅图10,具体在本实施方式中,利用上述内窥镜的弯曲部的加工装置,一种内窥镜的弯曲部的加工方法,可以包括以下步骤:
[0105]
步骤s41,将管体固定于固定架上。
[0106]
将管体通过夹具321固定于固定架上。
[0107]
步骤s42,激光器调焦对准管体1。
[0108]
激光器330相对于管体1升降运动,使激光光束调焦、对准。
[0109]
步骤s43,所述固定架带动所述管体在一基准面上移动,所述基准面与所述激光器的光束方向垂直,所述激光器对所述管体垂直切割出切割面,所述切割面为圆柱面,所述切割面于所述管体的外侧面的垂直投影与所述切割面于所述管体的内侧面的垂直投影相互重合。
[0110]
该基准面可以为工作台的表面或者平行于工作台的表面。即,第一运动轴与第二运动轴所在的平面。第一运动轴为x轴,第二运动轴为y轴,激光器沿z轴方向发生激光光束。当固定架在该基准面上运动的话,激光器始终在于基准面保持垂直,因此激光器330可以对管体1进行竖直方向的切割加工。
[0111]
因此,激光器的光斑竖直落在管体的外侧面上,光斑直接竖直切割管体,则激光光束与基准面垂直。光束与基准面始终保持垂直。当需要对管体按照设计的图形进行切割的时候,需要移动管体,则管体也仅限于在基准面上移动。
[0112]
因此,当激光光束对管体进行切割的时候,该激光光束沿在z轴方向对管体1进行切割,在管体1形成的切割面也是沿z轴方向延伸,管体1形成的切割面为光滑圆柱面。切割面于管体1的外侧面的垂直投影与切割面于管体1的内侧面的垂直投影相互重合。此处激光器切割形成的切割面对应弯曲块100与弯曲块100之间的接触面。因此,管体1的相邻两弯曲块100之间的接触面103为光滑圆柱面。
[0113]
请参阅图11,当需要对管体的多个加工工位分别进行加工的时候,内窥镜的弯曲部的加工方法还包括:
[0114]
步骤s44,管体以管体的轴向为轴转动,使激光器分别对准管体的不同位置,分别对管体的不同位置进行加工。
[0115]
具体地,管体以管体的轴向为轴转动的角度分别为90
°
、180
°
、270
°
及360
°

[0116]
可以理解,管体的不同加工工位还可以分布于其他位置,则管体沿其轴向转动的角度还可以为其他度数,例如,30
°
、45
°
等。此处对管体的转动角度并不做限定。
[0117]
虽然管体1发生了转动,转动到下一加工工位,但是管体1的基准面也始终为x轴与y轴所在的平面,激光光束的方向也始终为z轴方向,因此对于下一加工工位上的切割操作,形成的切割面也为圆柱形,即,相邻两弯曲块之间的接触面103为光滑圆柱面。
[0118]
在对多个加工工位进行分别加工的时候,当管体从某一加工工位切换到下一工位的时候,内窥镜的弯曲部的加工方法还包括:步骤s45,管体以其轴向为轴转动的同时,激光器停止工作。
[0119]
在管体1转动的同时,激光器停止切割。在管体转动的同时,避免激光器发射激光
光束对管体进行误操作,造成内窥镜的弯曲部的制作不合格。
[0120]
因此,按照上述内窥镜的加工方法及加工装置300加工出来的内窥镜的弯曲部10,相对于传统的内窥镜至少具有以下优点:
[0121]
首先,在本实施方式中,内窥镜的弯曲部的相邻两弯曲块之间的接触面不存在由于倾斜、转动切割而产生的尖角过渡面。上述内窥镜的弯曲部的相邻两弯曲块之间的接触面为圆柱面,并保持平滑接触,保证两个弯曲块之间能够发生平滑转动。因此,上述内窥镜的弯曲部在弯曲块转动过程中,可以避免由于尖角过渡面产生不平稳转动,进而产生两弯曲块之间脱离的问题。
[0122]
并且,利用上述内窥镜的弯曲部的加工装置根据上述内窥镜的弯曲部的加工方法制作内窥镜的弯曲部,其制作过程容易控制,精度较高,便于操作实施。同时还可以降低制作成本,便于内窥镜的弯曲部的推广实施。
[0123]
并且,连接部11通过环形臂15与环形槽16之间相互接触作用,以分散两个弯曲块100之间的作用力,避免凸起13从凹槽12内脱离。因此,内窥镜的弯曲部即使不使用铆钉,两个弯曲块100之间的连接强度也保持较强,不会影响内窥镜的正常使用。
[0124]
环形槽16关于凹槽12的中心呈中心对称分布,多级环形臂15关于凸起 13的中心呈中心对称分布。则有凸起13与凹槽12之间的受力可以呈中心对称分散在环形臂15上,则该每个环形臂15受到的分力也呈中心对称分布,容易相互抵消,平衡受力,减小两个弯曲块100之间受力,保证连接的稳定性。
[0125]
虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质,所以应当理解,上述实施方式不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
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