针尖加工夹持机构及针尖加工设备的制作方法

1.本实用新型涉及针尖制造领域，特别地，涉及穿刺针针尖制造领域，具体地，涉及一种显微操作针尖加工夹持机构针尖加工设备。


背景技术：

2.目前在国内制作穿刺针的设备都是固定夹具，或依靠手工调节针坯(或称针尖)位置的夹具，依靠手工调节针坯位置的夹具在调节x、y、z、r四方向时都是靠传统手工调节螺旋齿轮结构来完成，因为采用手动调节齿轮结构，导致在移动过程中会产生较大的误差，导致针尖(或称针坯)加工的精度差；除此以外，现有的设备也无法完成正压通气的流程，导致加工出来的针尖(或称针坯)内壁上残留许多磨针留下的玻璃碎屑，影响针的使用。
3.专利文献cn217019552 u公开了一种穿刺针三棱锥针尖加工的高效高精度夹具，包括底座和夹紧固定组件，所述底座的一端设计有卡槽，为穿刺针初始装夹方向定位，所述夹紧固定组件包括固定座、旋转轴套、弹性套筒、三棱锥定位块、夹紧头、定位套、弹簧和限位销钉。虽然该方案能够完成针尖夹持任务，但该放入仍不具有调节方向，正压通气的功能。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种针尖加工夹持机构及针尖加工设备。
5.根据本实用新型提供的一种针尖加工夹持机构，包括持针器、三轴电动移动结构以及第一旋转滑台；
6.所述持针器包括驱动电机、针坯压块、针坯安装块、支架、通气组件；
7.所述驱动电机、通气组件、针坯压块均安装在所述支架上；
8.所述针坯安装块上设置有凹槽结构，针坯放置在所述凹槽结构上；
9.所述驱动电机与所述针坯压块连接，且能够驱动所述针坯压块将所述针坯压紧在所述凹槽结构上；
10.所述通气组件包括容纳腔室与通气管；
11.所述针坯的端部位于所述容纳腔室内，所述通气管的端部设置在所述容纳腔室内，所述通气管用于通入气体；
12.所述持针器通过第一旋转滑台安装在所述三轴电动移动结构上；
13.所述第一旋转滑台能够驱动所述持针器沿所述第一旋转滑台的轴线旋转；所述三轴电动移动结构能够驱动所述第一旋转滑台从而带动所述持针器沿x轴、y轴、z轴移动；所述x轴、y轴、z轴相互垂直。
14.优选的，还包括针坯旋转组件，所述针坯旋转组件包括旋转圆盘以及针坯旋转电机；
15.所述旋转圆盘安装在所述容纳腔室的一端，所述针坯穿过所述旋转圆盘；
16.所述针坯旋转电机能够驱动所述旋转圆盘旋转，以带动所述针坯旋转。
17.优选的，所述凹槽结构为v形槽结构。
18.优选的，所述三轴电动移动结构包括x轴滑动组件、y轴滑动组件以及z轴滑动组件；
19.所述第一旋转滑台安装在所述z轴滑动组件上，所述z轴滑动组件安装在所述y轴滑动组件上，所述y轴滑动组件安装在所述x轴滑动组件上。
20.优选的，所述z轴滑动组件包括z轴电动滑台；所述y轴滑动组件包括y轴电动滑台；所述x轴滑动组件包括x轴电动滑台。
21.优选的，所述x轴电动滑台包括x轴滑块、x轴导轨、x轴驱动电机；
22.所述y轴滑动组件安装在所述x轴滑块上；
23.所述x轴驱动电机通过下列任一种结构驱动所述x轴滑块在所述x轴导轨上移动，
24.螺杆螺母结构；
25.齿轮齿条结构；
26.推杆结构。
27.优选的，所述y轴电动滑台包括y轴滑块、y轴导轨、y轴驱动电机，
28.所述z轴滑动组件安装在所述y轴滑块上；
29.所述y轴驱动电机通过下列任一种结构驱动所述y轴滑块在所述y轴导轨上移动；
30.螺杆螺母结构；
31.齿轮齿条结构；
32.推杆结构。
33.优选的，所述z轴电动滑台包括z轴滑块、z轴导轨、z轴驱动电机；
34.所述第一旋转滑台安装在所述z轴滑块上；
35.所述z轴驱动电机通过下列任一种结构驱动所述z轴滑块在所述z轴导轨上移动；
36.螺杆螺母结构；
37.齿轮齿条结构；
38.推杆结构。
39.根据本实用新型提供的一种针尖加工设备，采用所述的针尖加工夹持机构。
40.与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
41.1、本实用新型利用x轴电动滑台、y轴电动滑台、z轴电动滑台、第一旋转滑台之间相互配合来完成针坯的运动，由于采用的是电动滑台，无需人工手动控制，提高了针坯运动精度。除此以外，本实用新型通过通气组件的设计，实现了针坯(或称针坯)加工过程中通入正压气体来确保针坯内壁的洁净度的功能。
42.2、本实用新型通过针坯压块将针坯压紧于凹槽结构，确保了针尖加工夹持机构夹紧针坯的夹紧程度，避免了由于夹紧程度不高，针坯(或称针尖)从夹持机构上掉落的现象。
附图说明
43.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
44.图1为本实用新型持针器结构示意图；
45.图2为图1的三视图示意图；
46.图3为本实用新型三轴电动移动结构及第一旋转滑台安装结构示意图；
47.图4为图3的两视图示意图；
48.图5为本实用新型针尖加工夹持机构的爆炸图示意图；
49.图6为图5的立体图示意图；
50.图7为图5的三视图示意图；
51.图8为持针器局部结构的磨针状态示意图；
52.图9为持针器局部结构的拔尖状态示意图。
53.图中示出：
54.具体实施方式
55.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
56.本实用新型提供了一种针尖加工夹持机构，如图1-图7所示，包括持针器10、三轴电动移动结构16以及第一旋转滑台17；
57.如图1、图2所示，所述持针器10包括驱动电机11、针坯压块12、针坯安装块13、支架14、通气组件15、针坯旋转组件；
58.所述驱动电机11、通气组件、针坯压块12均安装在所述支架14上；所述针坯安装块13上设置有凹槽结构，针坯100(或称针尖)放置在所述凹槽结构上；所述驱动电机11与所述针坯压块12连接，且能够驱动所述针坯压块12将所述针坯100压紧在所述凹槽结构上；所述通气组件包括容纳腔室151与通气管152；所述针坯100的端部位于所述容纳腔室151内，所述通气管152的端部设置在所述容纳腔室151内，所述通气管152用于通入气体；在一个优选例中，所述凹槽结构为v形槽结构，所述第一旋转滑台17为高精度旋转滑台，所述驱动电机为微型电机。
59.如图3-图6所示，所述持针器10通过第一旋转滑台17安装在所述三轴电动移动结构16上；所述第一旋转滑台17能够驱动所述持针器10沿所述第一旋转滑台17的轴线旋转，
定义所述第一旋转滑台17的轴线为r轴，即所述第一旋转滑台17能够驱动所述持针器10沿所述r轴旋转；所述三轴电动移动结构16能够驱动所述第一旋转滑台17从而带动所述持针器10沿x轴、y轴、z轴移动；所述x轴、y轴、z轴相互垂直。在一个优选例中，所述持针器10设置有滑台连接位101，所述持针器10通过所述滑台连接位101与所述第一旋转滑台17连接。
60.所述针坯旋转组件包括旋转圆盘161以及针坯旋转电机；所述旋转圆盘161安装在所述容纳腔室151的一端，所述针坯100穿过所述旋转圆盘161；所述针坯旋转电机能够驱动所述旋转圆盘161旋转，从而带动所述针坯100沿所述旋转圆盘161的轴线旋转，定义所述旋转圆盘161的轴线为o轴，即所述针坯在所述旋转圆盘161的带动下，能够沿o轴旋转。
61.在一个优选例中，所述o轴与r轴相互垂直。
62.三轴电动移动结构16的工作原理是利用3组直线滑动组件的相互结合，将通过第一旋转滑台17固定于三轴电动移动结构16上的持针器10在x轴、y轴、z轴上实现精准直线运动，保证针坯(或称针尖)的精准定位。所述三轴电动移动结构16包括x轴滑动组件、y轴滑动组件以及z轴滑动组件；
63.所述持针器10安装在所述第一旋转滑台17上，所述第一旋转滑台17安装在所述z轴滑动组件上，所述z轴滑动组件安装在所述y轴滑动组件上，所述y轴滑动组件安装在所述x轴滑动组件上。所述z轴滑动组件包括z轴电动滑台164；所述y轴滑动组件包括y轴电动滑台163；所述x轴滑动组件包括x轴电动滑台162。
64.优选的，所述x轴电动滑台162包括x轴滑块、x轴导轨、x轴驱动电机；所述y轴滑动组件安装在所述x轴滑块上；所述x轴驱动电机通过下列任一种结构驱动所述x轴滑块在所述x轴导轨上移动，螺杆螺母结构；齿轮齿条结构；推杆结构。所述y轴电动滑台163包括y轴滑块、y轴导轨、y轴驱动电机，所述z轴滑动组件安装在所述y轴滑块上；所述y轴驱动电机通过下列任一种结构驱动所述y轴滑块在所述y轴导轨上移动；螺杆螺母结构；齿轮齿条结构；推杆结构。所述z轴电动滑台164包括z轴滑块、z轴导轨、z轴驱动电机；所述第一旋转滑台17安装在所述z轴滑块上；所述z轴驱动电机通过下列任一种结构驱动所述z轴滑块在所述z轴导轨上移动；螺杆螺母结构；齿轮齿条结构；推杆结构。
65.第一旋转滑台17工作原理是利用滑台的精度旋转来控制持针器10旋转。例如：加工时通过调节持针器10角度，调节针坯角度，使磨针角度调节的更精准，确保针尖磨针时磨斜面不会发生变化，磨针完成后又能带动持针器10自动旋转回到初始设置。
66.本实用新型的工作过程如下：
67.操作人员只需要将拉制好的针坯放置于持针器10的凹槽结构上即可，利用驱动电机11的动力驱动针坯压块12将针坯压紧于凹槽结构，根据预先设置好的参数，针坯在三轴电动移动结构16、第一旋转滑台17、针坯旋转组件以及通气组件的作用下会自动完成针尖加工所需要的方向位置调节和正压通气的步骤。
68.本实用新型主要是通过3个高精度电动直线滑台组、1个高精度电动旋转滑台以及1个针坯旋转组件，实现了针尖深度加工时能够完成不同方位的移动且能保证精度的要求，其中以高精度电动直线滑台组、高精度电动旋转滑台为主，针坯旋转组件为辅。
69.在目前现有的制针工艺中，在磨针完成后进入拔尖工序时，需要将针尖在同一水平面上直线旋转90
°
才能继续进行拔尖工序，这是因为磨针工序与拔尖工序对于针尖的加工位置不一样。这一旋转操作目前也仅仅是依靠人工手动旋转完成，并且存在旋转角度无
法准确控制的问题，导致拔尖角度不够，致使针尖加工成功率极低。而如图8-9所示，本实用新型可通过针坯旋转组件实现针尖旋转便能避免工手动旋操作，从而更精准的控制旋转角度，提升针尖加工成功率。
70.本实用新型解决了针尖在加工过程中需要在x、y、z、r、o五方向运动且需要正压通气的技术问题，本实用新型主要是利用x轴电动滑台162、y轴电动滑台163、z轴电动滑台164、第一旋转滑台17以及针坯旋转组件之间相互配合来完成五方向的运动，因此，本实用新型既能解决针尖在移动中产生磨针角度以及旋转角度的问题，也能实现进入拔尖工序时，需要将针尖在同一水平面上直线旋转90
°
的操作，还能通过通气组件15实现针尖加工工序切换中通入正压气体来确保针尖内壁的洁净度，实现在了针尖加工过程中无需取下针坯，就能完成整个针尖加工的过程。
71.本实用新型的优点在于可以自动完成针坯在加工过程中针尖的任意方向精准调节，避免了人工更换针坯，避免了人工调节针尖位置。在各个调节方向的同时，还能接入正压通气来保证针尖加工过程同时持续通入气体，解决针尖内壁及外表面的残留碎屑的问题，从而提高了穿刺针的生产效率以及成功率。
72.本实用新型还提供了一种针尖加工设备，采用所述的针尖加工夹持机构。
73.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
74.以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。