一种高精度激光旋转加工方法与流程

1.本发明属于微型管材加工技术领域，具体涉及一种高精度激光旋转加工方法。


背景技术：

2.医疗血管支架结构又被称之为冠脉支架，冠脉支架是常用的手术植入类医疗器械，主要作用是用来解决心血管疏通的问题，目前常见的冠脉支架主要分类有金属裸支架，药物洗脱支架和生物可降解支架。理想的冠脉支架应具备以下特征：灵活示踪性好，头端小，抗血栓生物相容性好，合理的径向力和扩张性能，表面积小，符合生物流体力学，但是现在应用的支架中，无法满足上述所有特点，不同材料的支架，都具备各自不同的特点。支架除要具有良好的支撑性能外，还需要有良好的柔顺性，以提高支架的通过性，保证支架和血管良好契合，在到达病变位置后更好的与血管适应。较佳的柔顺性同时可降低手术难度，对血管伤害程度低。
3.现有微型管材加工方式存在以下几个缺点，可加工范围普遍为常规尺寸管材，对毛细管以及特殊直径大小的管材无法实现有效生产、设备兼容性差，只能根据需求制定加工设备、加工精度差，甚至不能很好的控制后期抛光需求。
4.因此，亟需开发一种新的高精度激光旋转加工方法，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种高精度激光旋转加工方法。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高精度激光旋转加工方法，其包括：激光光束沿微型管材周向环绕加工。
7.在其中一个实施例中，所述激光光束沿微型管材周向环绕加工的方法包括：夹持微型管材后进行定位，以使激光光束的输出位置对准微型管材并对焦；控制激光光束的输出位置沿微型管材周向匀速环绕，到达设定峰值后按微型管材加工设定参数开始输出相应激光光束对微型管材进行加工；加工过程中对微型管材加注保护气体，并除渣、抽尘。
8.在其中一个实施例中，激光光束为可调大小的光斑。
9.在其中一个实施例中，在加工座上架设旋转支架，并将驱动装置的活动部连接旋转支架，以使激光发出装置连通旋转支架内部；在旋转支架上开设激光输出口，通过激光输出口使激光发出装置输出激光光束；将微型管材夹具、微型管材拉伸装置分别夹持在微型管材上相应位置处，并通过调节微型管材夹具、微型管材拉伸装置使激光输出口对准被夹持的微型管材；通过驱动装置驱动旋转支架转动，以带动所述激光输出口绕微型管材周向转动，从而使所述激光发出装置从激光输出口发出激光光束对微型管材周向加工；通过微型管材拉伸装置带动微型管材横向移动，以使激光光束对微型管材整体加工。
10.在其中一个实施例中，所述旋转支架包括：第一固定架和u形架；所述第一固定架竖立在加工座上，所述u形架的一端活动安装在第一固定架上，所述激光输出口位于u形架的另一端端部，所述u形架中空设置形成激光通道；所述驱动装置安装在第一固定架上，所
述驱动装置的活动部与u形架相连，所述激光发出装置安装在第一固定架上，即所述驱动装置驱动u形架圆周转动，所述激光发出装置发出的激光光束穿过激光通道从激光输出口射向微型管材。
11.在其中一个实施例中，所述旋转支架还包括：与第一固定架平行设置的第二固定架和活动安装在第二固定架上的转动圆环；所述u形架固定在转动圆环的圆周上，所述微型管材夹具、微型管材拉伸装置夹持的微型管材穿过转动圆环的圆心，且所述激光发出装置发出的激光光束穿过激光通道从激光输出口对准转动圆环的圆心处的微型管材照射，即所述驱动装置驱动u形架圆周转动，以带动所述转动圆环在第二固定架上转动。
12.在其中一个实施例中，所述微型管材夹具包括：固定梁、空心管和导丝嘴；所述固定梁的一端固定在第一固定架上，所述固定梁的另一端与转动圆环活动连接；所述空心管横向固定在固定梁上，所述空心管的开口设置有导丝嘴，即微型管材穿过空心管、导丝嘴后夹持在微型管材拉伸装置上，所述导丝嘴的嘴口通过锁紧千分头调节器调节松紧度，以使微型管材在导丝嘴中移动或锁紧。
13.在其中一个实施例中，所述微型管材夹具还包括：固定在第二固定架上的定位组件；所述导丝嘴、定位组件分别设置于转动圆环的两侧，即所述导丝嘴中穿出的微型管材穿入定位组件进行定位，以使微型管材穿过转动圆环的圆心。
14.在其中一个实施例中，所述定位组件包括：依次设置的第一定位夹爪、第二纵向定位块、第三横向定位块；所述第一定位夹爪、第二纵向定位块固定在第三横向定位块上，所述第三横向定位块固定在第二固定架上；微型管材穿过第一定位夹爪、第二纵向定位块、第三横向定位块进行定位，即所述第一定位夹爪通过第一千分头调节器调节松紧度，以使微型管材在第一定位夹爪中移动或锁紧；所述第二纵向定位块通过第二千分头调节器调节微型管材的纵向位置，所述第三横向定位块通过第三千分头调节器、第四千分头调节器调节微型管材的水平位置。
15.在其中一个实施例中，所述微型管材拉伸装置包括：夹持组件和移动组件；所述夹持组件活动安装在移动组件上，即所述夹持组件夹持从第三横向定位块穿出的微型管材，所述移动组件适于驱动夹持组件移动，以从所述空心管拉出微型管材，从而使激光对微型管材整体旋转加工。
16.本发明的有益效果是，本发明通过激光光束沿微型管材周向环绕加工，能够快速准确切割以及焊接微型管材，对微型管材本身不造成变形，可连续实现空间加工，包括轴向递增以及递减螺旋加工、间歇定位加工，主要用于医疗微型血管类支架以及管类产品激光加工、以及其他领域精密管材微加工。
17.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
18.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的
附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本发明的高精度激光旋转加工方法的工艺流程图；图2是本发明的高精度激光旋转加工方法采用的旋转式激光加工设备的整装图；图3是本发明的旋转支架的结构图；图4是本发明的第一固定架的结构图；图5是本发明的u形架的结构图；图6是本发明的第二固定架的结构图；图7是本发明的转动圆环的结构图。
21.图8是本发明的微型管材夹具、微型管材拉伸装置的装配图；图9是本发明的微型管材夹具的结构图；图10是本发明的导丝嘴的结构图；图11是本发明的导丝嘴的内部剖视图；图12是本发明的定位组件的结构图；图13是本发明的第一定位夹爪的结构图；图14是本发明的第二纵向定位块的结构图；图15是本发明的第三横向定位块的结构图；图16是本发明的第三横向定位块的主视图；图17是本发明的第三横向定位块的俯视图；图18是本发明的夹持组件的结构图。
22.图中：加工座1；旋转支架2、第一固定架201、u形架202、第二固定架203、转动圆环204、第一轴承205、激光输出口206、通孔207、第二轴承208、人形架209；驱动装置3、转动电机301；激光发出装置4；微型管材夹具5、固定梁501、空心管502、导丝嘴503、嘴口5031、锁紧千分头调节器5032、弹性片5033、阻尼摆动块504；微型管材拉伸装置6、移动座601、移动导轨602、横向驱动件603、第一夹持块604、第二夹持块605、转动螺母606；定位组件7、第一定位夹爪701、第一夹爪7011、第二夹爪7012、第二纵向定位块702、第一锁紧块7021、第二锁紧块7022、第三锁紧块7023、第四锁紧块7024、第三横向定位块703、调节块7031、调节口7032、第一千分头调节器704、第二千分头调节器705、第三千分头调节器706、第四千分头调节器707；微型管材8。
具体实施方式
23.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是
全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.实施例1在本实施例中，如图1至图18所示，本实施例提供了一种高精度激光旋转加工方法，其包括：激光光束沿微型管材8周向环绕加工。
25.在本实施例中，能够对直径不大于1mm的微型管材8进行周向环绕加工。
26.在本实施例中，本实施例通过激光光束沿微型管材8周向环绕加工，能够快速准确切割以及焊接微型管材8，对微型管材8本身不造成变形，可连续实现空间加工，包括轴向递增以及递减螺旋加工、间歇定位加工，主要用于医疗微型血管类支架以及管类产品激光加工、以及其他领域精密管材微加工。
27.在本实施例中，所述激光光束沿微型管材8周向环绕加工的方法包括：夹持微型管材8后进行定位，以使激光光束的输出位置对准微型管材8并对焦；控制激光光束的输出位置沿微型管材8周向匀速环绕，到达设定峰值后按微型管材8加工设定参数开始输出相应激光光束对微型管材8进行加工；加工过程中对微型管材8加注保护气体，并除渣、抽尘。
28.在本实施例中，通过加工过程中对微型管材8加注保护气体，并除渣、抽尘，能够提高对微型管材8加工的安全性和合格率，提供安全化、无尘化加工环境。
29.在本实施例中，激光光束为可调大小的光斑，能够适应不同规格的微型管材8的不同需求。
30.在本实施例中，在加工座1上架设旋转支架2，并将驱动装置3的活动部连接旋转支架2，以使激光发出装置4连通旋转支架2内部；在旋转支架2上开设激光输出口206，通过激光输出口206使激光发出装置4输出激光光束；将微型管材夹具5、微型管材拉伸装置6分别夹持在微型管材8上相应位置处，并通过调节微型管材夹具5、微型管材拉伸装置6使激光输出口206对准被夹持的微型管材8；通过驱动装置3驱动旋转支架2转动，以带动所述激光输出口206绕微型管材8周向转动，从而使所述激光发出装置4从激光输出口206发出激光光束对微型管材8周向加工；通过微型管材拉伸装置6带动微型管材8横向移动，以使激光光束对微型管材8整体加工。
31.在本实施例中，本实施例通过旋转支架2作为中转件，将激光发出装置4射出的激光圆周旋转持续照射在经微型管材夹具5、微型管材拉伸装置6夹持的微型管材8上，以实现对微型管材8连续空间加工，包括轴向递增以及递减、螺旋加工、间歇定位加工。
32.在本实施例中，所述旋转支架2包括：第一固定架201和u形架202；所述第一固定架201竖立在加工座1上，所述u形架202的一端活动安装在第一固定架201上，所述激光输出口206位于u形架202的另一端端部，所述u形架202中空设置形成激光通道；所述驱动装置3安装在第一固定架201上，所述驱动装置3的活动部与u形架202相连，所述激光发出装置4安装在第一固定架201上，即所述驱动装置3驱动u形架202圆周转动，所述激光发出装置4发出的激光光束穿过激光通道从激光输出口206射向微型管材8。
33.在本实施例中，本实施例通过在第一固定架201上活动设置u形架202，激光通过u形架202内的激光通道、激光输出口206照射在微型管材8上，并通过u形架202实现旋转激光加工微型管材8，能够实现连续空间加工，包括轴向递增以及递减、螺旋加工、间歇定位加工。
34.在本实施例中，u形架202实现了激光旋转的效果，能够实现连续空间加工，包括轴向递增以及递减、螺旋加工、间歇定位加工。
35.在本实施例中，所述u形架202通过第一轴承205活动安装在第一固定架201上。
36.在本实施例中，驱动装置3包括：设置在所述第一固定架201上的转动电机301，所述转动电机301的输出轴与u形架202相邻，即所述转动电机301适于驱动u形架202转动，以使所述u形架202通过第一轴承205在第一固定架201上圆周转动。
37.在本实施例中，通过设置第一轴承205能够提升稳定性，通过第一轴承205能够使得转动电机301与u形架202之间的硬连接弱化，提升转动电机301的输出轴的输出效果。
38.在本实施例中，所述旋转支架2还包括：与第一固定架201平行设置的第二固定架203和活动安装在第二固定架203上的转动圆环204；所述u形架202固定在转动圆环204的圆周上，所述微型管材夹具5、微型管材拉伸装置6夹持的微型管材8穿过转动圆环204的圆心，且所述激光发出装置4发出的激光光束穿过激光通道从激光输出口206对准转动圆环204的圆心处的微型管材8照射，即所述驱动装置3驱动u形架202圆周转动，以带动所述转动圆环204在第二固定架203上转动。
39.在本实施例中，通过设置第二固定架203，能够使得u形架202活动连接在第一固定架201与第二固定架203之间，提升结构稳定性，同时通过转动圆环204作为支撑件，能够安装旋转式激光加工设备中的相应部件。由u形架202、第一固定架201与第二固定架203实现激光旋转。
40.在本实施例中，所述转动圆环204通过第二轴承208活动安装在第二固定架203上。
41.在本实施例中，通过设置第二轴承208能够提升稳定性，通过第二轴承208能够使得转动圆环204与第二固定架203之间的硬连接弱化。
42.在本实施例中，所述第二固定架203上开设通孔207，以使微型管材8穿过。
43.在本实施例中，所述转动圆环204朝向第一固定架201一侧设置人形架209，以用于安装微型管材夹具5。
44.在本实施例中，所述人形架209对应转动圆环204的圆心处上开设安装孔，以用于支撑微型管材夹具5。
45.在本实施例中，所述微型管材夹具5包括：固定梁501、空心管502和导丝嘴503；所述固定梁501的一端固定在第一固定架201上，所述固定梁501的另一端与转动圆环204活动连接；所述空心管502横向固定在固定梁501上，所述空心管502的开口设置有导丝嘴503，即微型管材8穿过空心管502、导丝嘴503后夹持在微型管材拉伸装置6上，所述导丝嘴503的嘴口5031通过锁紧千分头调节器5032调节松紧度，以使微型管材8在导丝嘴503中移动或锁紧。
46.在本实施例中，固定梁501起到固定空心管502的作用，空心管502起到引导、输送微型管材8的作用，导丝嘴503起到引导、输送微型管材8的作用。
47.在本实施例中，所述导丝嘴503的嘴口5031处为环形设置的四瓣弹性片503，各弹性片503之间设置有空隙；四瓣所述弹性片503外套设有锁紧千分头调节器5032，所述锁紧千分头调节器5032上设置锥筒与四瓣弹性片503接触；所述锁紧千分头调节器5032适于调节导丝嘴503的嘴口5031大小，即所述锥筒挤压四瓣弹性片503使各弹性片503之间空隙变小，以使所述导丝嘴503的嘴口5031变小，或所述锥筒放开四瓣弹性片503使各弹性片503之
间空隙复位，以使所述导丝嘴503的嘴口5031恢复。
48.在本实施例中，锁紧千分头调节器5032带动锥筒滑动，从而能够挤压四瓣弹性片503收缩，由于四瓣弹性片503在弹性作用下收缩，能够控制导丝嘴503的嘴口5031大小，从而对输送的微型管材8的规格进行限定。
49.在本实施例中，所述微型管材夹具5还包括：固定在第二固定架203上的定位组件7；所述导丝嘴503、定位组件7分别设置于转动圆环204的两侧，即所述导丝嘴503中穿出的微型管材8穿入定位组件7进行定位，以使微型管材8穿过转动圆环204的圆心。
50.在本实施例中，所述微型管材夹具5还包括：活动安装在固定梁501上的阻尼摆动块504；所述阻尼摆动块504适于阻碍固定梁501振动。
51.在本实施例中，阻尼摆动块504主要起稳定输送的作用，避免在加工过程中，微型管材8发生移位而导致加工精度降低。
52.在本实施例中，所述定位组件7包括：依次设置的第一定位夹爪701、第二纵向定位块702、第三横向定位块703；所述第一定位夹爪701、第二纵向定位块702固定在第三横向定位块703上，所述第三横向定位块703固定在第二固定架203上；微型管材8穿过第一定位夹爪701、第二纵向定位块702、第三横向定位块703进行定位，即所述第一定位夹爪701通过第一千分头调节器704调节松紧度，以使微型管材8在第一定位夹爪701中移动或锁紧；所述第二纵向定位块702通过第二千分头调节器705调节微型管材8的纵向位置，所述第三横向定位块703通过第三千分头调节器706、第四千分头调节器707调节微型管材8的水平位置。
53.在本实施例中，第一定位夹爪701设置有第一夹爪7011、第二夹爪7012，同时第一千分头调节器704在第一定位夹爪701内部与第一夹爪7011、第二夹爪7012铰接，即旋动第一千分头调节器704能够控制第一夹爪7011与第二夹爪7012夹紧或松开。
54.在本实施例中，第二纵向定位块702包括第一锁紧块7021、第二锁紧块7022、第三锁紧块7023、第四锁紧块7024，且第一锁紧块7021、第二锁紧块7022、第三锁紧块7023、第四锁紧块7024两两相邻设置，且第二千分头调节器705在第二纵向定位块702内部与第一锁紧块7021、第二锁紧块7022、第三锁紧块7023、第四锁紧块7024活动连接，即旋动第二千分头调节器705能够控制第一锁紧块7021、第二锁紧块7022、第三锁紧块7023、第四锁紧块7024夹紧或松开微型管材8。
55.在本实施例中，第三横向定位块703包括调节块7031，调节块7031上设置调节口7032；第三千分头调节器706固定在调节块7031的背面，能够旋动调节块7031；第四千分头调节器707设置在调节块7031的侧面，能够抵住调节块7031后运动；通过第三千分头调节器706、第四千分头调节器707调节调节块7031的水平位置，以使调节口7032位置变化，从而使微型管材8的水平位置发生变化。
56.在本实施例中，所述微型管材拉伸装置6包括：夹持组件和移动组件；所述夹持组件活动安装在移动组件上，即所述夹持组件夹持从第三横向定位块703穿出的微型管材8，所述移动组件适于驱动夹持组件移动，以从所述空心管502拉出微型管材8，从而使激光对微型管材8整体旋转加工。
57.在本实施例中，所述夹持组件包括：移动座601、第一夹持块604、第二夹持块605和转动螺母606；所述移动座601安装在移动组件上，所述第一夹持块604、第二夹持块605安装在移动座601上，且所述转动螺母606适于控制第一夹持块604、第二夹持块605相向运动或
相对运动，以使所述第一夹持块604、第二夹持块605夹紧微型管材8或松开微型管材8；所述移动组件适于驱动移动座601移动。
58.在本实施例中，所述移动组件包括：移动导轨602、横向驱动件603；所述移动座601活动安装在移动导轨602上，所述横向驱动件603的活动部连接移动座601，即所述横向驱动件603适于驱动移动座601在移动导轨602上运动。
59.综上所述，本发明通过激光光束沿微型管材周向环绕加工，能够快速准确切割以及焊接微型管材，对微型管材本身不造成变形，可连续实现空间加工，包括轴向递增以及递减螺旋加工、间歇定位加工，主要用于医疗微型血管类支架以及管类产品激光加工、以及其他领域精密管材微加工。
60.本技术中选用的各个器件（未说明具体结构的部件）均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
61.在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
62.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
63.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
64.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
65.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
66.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。